JP2001099520A - ハイブリッド吸収式電力冷温熱供給装置 - Google Patents
ハイブリッド吸収式電力冷温熱供給装置Info
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Classifications
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- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
- Y02A30/27—Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies
- Y02A30/274—Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies using waste energy, e.g. from internal combustion engine
-
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- Y02B30/625—Absorption based systems combined with heat or power generation [CHP], e.g. trigeneration
-
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E20/14—Combined heat and power generation [CHP]
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- Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 電力および冷温熱を発生するシステムでの大
幅な省エネルギを進める。 【解決手段】 マイクロガスタービン１で発電機６を駆
動して発電を行うとともに、ガスタービン２からの排ガ
スを熱源として吸収式冷温水機１０を駆動し、冷温熱を
発生させる。吸収式冷温水機１０は、高圧再生器１１と
低圧再生器１２で冷媒蒸気の発生と吸収液の濃縮とを行
い、低圧再生器１２から発生する冷媒蒸気は、冷媒圧縮
機８で圧縮されてから高圧再生器１１の加熱源として利
用される。冷媒圧縮機８は、クラッチ９を介してガスタ
ービン２の出力軸４に連結され、高速回転で、比較的低
圧の冷媒蒸気を圧縮するので、小型化することができ
る。低圧再生器１２は、冷媒蒸気の蒸気圧を低くするこ
とができるので、蒸発温度も低くすることができ、太陽
パネル２２からの太陽熱温水なども、加熱源として有効
に利用し、総合的な成績係数の向上を図ることができ
る。
幅な省エネルギを進める。 【解決手段】 マイクロガスタービン１で発電機６を駆
動して発電を行うとともに、ガスタービン２からの排ガ
スを熱源として吸収式冷温水機１０を駆動し、冷温熱を
発生させる。吸収式冷温水機１０は、高圧再生器１１と
低圧再生器１２で冷媒蒸気の発生と吸収液の濃縮とを行
い、低圧再生器１２から発生する冷媒蒸気は、冷媒圧縮
機８で圧縮されてから高圧再生器１１の加熱源として利
用される。冷媒圧縮機８は、クラッチ９を介してガスタ
ービン２の出力軸４に連結され、高速回転で、比較的低
圧の冷媒蒸気を圧縮するので、小型化することができ
る。低圧再生器１２は、冷媒蒸気の蒸気圧を低くするこ
とができるので、蒸発温度も低くすることができ、太陽
パネル２２からの太陽熱温水なども、加熱源として有効
に利用し、総合的な成績係数の向上を図ることができ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、タービンの軸出力
で発電を行い、タービンからの排熱を吸収式冷凍サイク
ルの熱源として利用するハイブリッド吸収式電力冷温熱
供給装置に関する。
で発電を行い、タービンからの排熱を吸収式冷凍サイク
ルの熱源として利用するハイブリッド吸収式電力冷温熱
供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、エネルギを有効に利用するた
めに、発電機を駆動するタービンやエンジンからの排熱
を、冷熱や温熱を供給する吸収式冷温水機の熱源として
利用している。このようなシステムは、コージェネレー
ションシステムと呼ばれ、家庭用や業務用に電力と、暖
房用や給湯用の温熱ならびに冷房用や冷凍用の冷熱とを
供給することができる。
めに、発電機を駆動するタービンやエンジンからの排熱
を、冷熱や温熱を供給する吸収式冷温水機の熱源として
利用している。このようなシステムは、コージェネレー
ションシステムと呼ばれ、家庭用や業務用に電力と、暖
房用や給湯用の温熱ならびに冷房用や冷凍用の冷熱とを
供給することができる。
【０００３】現在地球温暖化の防止などが非常に大きな
課題となっており、冷温熱を供給するために吸収式冷温
水機を運転する場合には、実際に冷熱または温熱として
供給されるエネルギと、そのエネルギを供給するために
使用されるエネルギとの比である成績係数（ＣＯＰ）を
大きくする必要がある。蒸気や都市ガスによる燃焼熱を
熱源として運転される場合、吸収式冷温水機の冷温熱の
成績係数は、冷熱で約１．２であり、温熱で約０．８３
である。
課題となっており、冷温熱を供給するために吸収式冷温
水機を運転する場合には、実際に冷熱または温熱として
供給されるエネルギと、そのエネルギを供給するために
使用されるエネルギとの比である成績係数（ＣＯＰ）を
大きくする必要がある。蒸気や都市ガスによる燃焼熱を
熱源として運転される場合、吸収式冷温水機の冷温熱の
成績係数は、冷熱で約１．２であり、温熱で約０．８３
である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前述のように、吸収式
冷温水機の冷温熱の成績係数は、冷熱で約１．２であ
り、温熱で約０．８３である。この値は、化学燃料を電
気エネルギに変換する効率を０．４として、フロン冷媒
を用いる最新の電動機駆動ヒートポンプの成績係数であ
る冷熱で２．０、温熱で２．４という値に比べて、極め
て低い。この理由は、主に吸収式冷温水機での燃焼や伝
熱において、大きな不可逆過程によるエクセルギ損失が
生じるからである。一方、フロン冷媒を用いるヒートポ
ンプを、都市ガスなどを燃料とするガスエンジン駆動の
フロン冷媒ヒートポンプシステム（ＧＨＰ）として構成
すると、排熱は冬季の暖房に有効に利用することができ
るけれども、夏季はその排熱を利用することができな
い。また現在のＧＨＰは、圧縮機と直結されており、発
電機能を持たせることができない。そのため、ＧＨＰの
運転は、冷房または暖房を必要とする時期に限られ、稼
働率を上げることができない。
冷温水機の冷温熱の成績係数は、冷熱で約１．２であ
り、温熱で約０．８３である。この値は、化学燃料を電
気エネルギに変換する効率を０．４として、フロン冷媒
を用いる最新の電動機駆動ヒートポンプの成績係数であ
る冷熱で２．０、温熱で２．４という値に比べて、極め
て低い。この理由は、主に吸収式冷温水機での燃焼や伝
熱において、大きな不可逆過程によるエクセルギ損失が
生じるからである。一方、フロン冷媒を用いるヒートポ
ンプを、都市ガスなどを燃料とするガスエンジン駆動の
フロン冷媒ヒートポンプシステム（ＧＨＰ）として構成
すると、排熱は冬季の暖房に有効に利用することができ
るけれども、夏季はその排熱を利用することができな
い。また現在のＧＨＰは、圧縮機と直結されており、発
電機能を持たせることができない。そのため、ＧＨＰの
運転は、冷房または暖房を必要とする時期に限られ、稼
働率を上げることができない。
【０００５】近年、コージェネレーションシステムを構
成するために、出力が１０ｋＷ〜５００ｋＷの範囲のマ
イクロガスタービンが用いられている。マイクロガスタ
ービンでは、発電効率向上のために、燃料となる都市ガ
スなどを燃焼させる燃焼用空気をガスタービンからの排
熱と熱交換して加温させる再生器を付加するようにして
いる。再生器を付加することによって、マイクロガスタ
ービンからは規模に応じて２５〜３３％の発電効率を得
ることができると言われている。しかしながら、タービ
ンからの排熱を有効に活用することができなければ、大
型の発電設備に比較して発電効率が低いので、広く世の
中に普及することは困難と思われる。
成するために、出力が１０ｋＷ〜５００ｋＷの範囲のマ
イクロガスタービンが用いられている。マイクロガスタ
ービンでは、発電効率向上のために、燃料となる都市ガ
スなどを燃焼させる燃焼用空気をガスタービンからの排
熱と熱交換して加温させる再生器を付加するようにして
いる。再生器を付加することによって、マイクロガスタ
ービンからは規模に応じて２５〜３３％の発電効率を得
ることができると言われている。しかしながら、タービ
ンからの排熱を有効に活用することができなければ、大
型の発電設備に比較して発電効率が低いので、広く世の
中に普及することは困難と思われる。
【０００６】１９９７年１２月に開催された地球温暖化
防止京都会議（気候変動枠組に条約第３回締約国会議）
ＣＯＰ３の議定書の目標を達成するためには、さらに大
幅な省エネルギを進める必要がある。しかしながら、タ
ービンやエンジン、あるいは発電機や吸収式冷温水機の
効率化だけでは、大幅な炭酸ガス排出量の削減を期待す
ることはできない。大幅な省エネルギを進めるために
は、比較的コストの安い設備で太陽熱、河川水あるいは
外気などの未利用エネルギを有効に利用することができ
るシステムを構築しなければならない。
防止京都会議（気候変動枠組に条約第３回締約国会議）
ＣＯＰ３の議定書の目標を達成するためには、さらに大
幅な省エネルギを進める必要がある。しかしながら、タ
ービンやエンジン、あるいは発電機や吸収式冷温水機の
効率化だけでは、大幅な炭酸ガス排出量の削減を期待す
ることはできない。大幅な省エネルギを進めるために
は、比較的コストの安い設備で太陽熱、河川水あるいは
外気などの未利用エネルギを有効に利用することができ
るシステムを構築しなければならない。
【０００７】本発明の目的は、効率よく電力や、冷熱ま
たは温熱を取出すことができ、比較的低コストで利用す
ることができるハイブリッド吸収式電力冷温熱供給装置
を提供することである。
たは温熱を取出すことができ、比較的低コストで利用す
ることができるハイブリッド吸収式電力冷温熱供給装置
を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、タービンを駆
動して発電を行い、タービンからの排熱を熱源として吸
収式冷凍サイクルを作動させ、冷熱または温熱を供給す
るハイブリッド吸収式電力冷温熱供給装置において、吸
収式冷凍サイクルの吸収器で冷媒を吸収して、希釈され
た吸収液を加熱して、冷媒を蒸発させる高圧再生器と、
高圧再生器で濃縮された吸収液を加熱して、高圧再生器
での蒸気圧よりも低い圧力で冷媒を蒸発させ、濃縮され
た吸収液を吸収器に供給する低圧再生器と、タービンの
軸出力の一部または追加の外部電力を用いて駆動され、
低圧再生器からの冷媒蒸気を圧縮する冷媒圧縮機とを含
み、高圧発生器で用いる加熱用の熱源として、タービン
からの排熱と、冷媒圧縮機によって圧縮された冷媒蒸気
とを含み、低圧発生器で用いる加熱用の熱源として、高
圧発生器で用いられたタービンからの排熱および冷媒蒸
気を含むことを特徴とするハイブリッド吸収式電力冷温
熱供給装置である。
動して発電を行い、タービンからの排熱を熱源として吸
収式冷凍サイクルを作動させ、冷熱または温熱を供給す
るハイブリッド吸収式電力冷温熱供給装置において、吸
収式冷凍サイクルの吸収器で冷媒を吸収して、希釈され
た吸収液を加熱して、冷媒を蒸発させる高圧再生器と、
高圧再生器で濃縮された吸収液を加熱して、高圧再生器
での蒸気圧よりも低い圧力で冷媒を蒸発させ、濃縮され
た吸収液を吸収器に供給する低圧再生器と、タービンの
軸出力の一部または追加の外部電力を用いて駆動され、
低圧再生器からの冷媒蒸気を圧縮する冷媒圧縮機とを含
み、高圧発生器で用いる加熱用の熱源として、タービン
からの排熱と、冷媒圧縮機によって圧縮された冷媒蒸気
とを含み、低圧発生器で用いる加熱用の熱源として、高
圧発生器で用いられたタービンからの排熱および冷媒蒸
気を含むことを特徴とするハイブリッド吸収式電力冷温
熱供給装置である。
【０００９】本発明に従えば、ハイブリッド吸収式電力
冷温熱供給装置は、タービンを駆動して発電を行い、タ
ービンからの排熱を熱源とする吸収式冷凍サイクルで冷
熱または温熱を供給する。吸収式冷凍サイクルの吸収器
では、冷媒を吸収して吸収液が希釈される。吸収液を加
熱して冷媒を蒸発させ、濃縮して供給器に供給するため
に高圧再生器と低圧再生器と冷媒圧縮機とが含まれる。
高圧再生器では、吸収器で冷媒を吸収して希釈された吸
収液を加熱して、冷媒を蒸発させる。低圧再生器では、
高圧再生器で濃縮された吸収液を加熱して、高圧再生器
での蒸気圧よりも低い圧力で冷媒を蒸発させ、濃縮され
た吸収液を吸収器に供給する。冷媒圧縮機は、タービン
の軸出力の一部または追加の外部電力を用いて駆動さ
れ、低圧再生器からの冷媒蒸気を圧縮する。タービンか
らの排熱と、冷媒圧縮機によって圧縮された冷媒蒸気と
は、高圧発生器で加熱用の熱源として用いられる。高圧
発生器で用いられたタービンからの排熱および冷媒蒸気
は、さらに低圧発生器で加熱用の熱源として用いられ
る。低圧発生器から発生する冷媒蒸気は、冷媒圧縮機で
圧縮して高圧発生器の加熱用熱源として用いるので、低
圧発生器での冷媒の蒸発圧力を下げて、低圧発生器での
蒸発温度を低下させ、低い温度まで加熱用の熱源を利用
することができる。したがって、高圧発生器で用いられ
たタービンからの排熱および冷媒蒸気も、低圧発生器で
充分に加熱用の熱源として用いることができ、利用する
ことができなくて排出する熱エネルギを大幅に削減する
ことができる。冷媒圧縮機はタービンの軸出力の一部ま
たは追加の外部電力を用いて駆動し、吸入する低圧発生
器からの冷媒蒸気の圧力が低いので、高速回転型のター
ボ圧縮機を用いて効率的に冷媒蒸気の圧縮を行うことが
できる。発生器を高圧発生器と低圧発生器とに分ける構
成は、二重効用型吸収式冷凍サイクルでは、基本的な構
成であり、そのような構成に冷媒圧縮機を加えることに
よって、比較的低コストで全体的な効率を向上させるこ
とができる。低圧発生器での冷媒蒸気の圧力を下げ、利
用可能な熱源の温度を下げて、未利用の熱源の有効利用
も図ることができる。
冷温熱供給装置は、タービンを駆動して発電を行い、タ
ービンからの排熱を熱源とする吸収式冷凍サイクルで冷
熱または温熱を供給する。吸収式冷凍サイクルの吸収器
では、冷媒を吸収して吸収液が希釈される。吸収液を加
熱して冷媒を蒸発させ、濃縮して供給器に供給するため
に高圧再生器と低圧再生器と冷媒圧縮機とが含まれる。
高圧再生器では、吸収器で冷媒を吸収して希釈された吸
収液を加熱して、冷媒を蒸発させる。低圧再生器では、
高圧再生器で濃縮された吸収液を加熱して、高圧再生器
での蒸気圧よりも低い圧力で冷媒を蒸発させ、濃縮され
た吸収液を吸収器に供給する。冷媒圧縮機は、タービン
の軸出力の一部または追加の外部電力を用いて駆動さ
れ、低圧再生器からの冷媒蒸気を圧縮する。タービンか
らの排熱と、冷媒圧縮機によって圧縮された冷媒蒸気と
は、高圧発生器で加熱用の熱源として用いられる。高圧
発生器で用いられたタービンからの排熱および冷媒蒸気
は、さらに低圧発生器で加熱用の熱源として用いられ
る。低圧発生器から発生する冷媒蒸気は、冷媒圧縮機で
圧縮して高圧発生器の加熱用熱源として用いるので、低
圧発生器での冷媒の蒸発圧力を下げて、低圧発生器での
蒸発温度を低下させ、低い温度まで加熱用の熱源を利用
することができる。したがって、高圧発生器で用いられ
たタービンからの排熱および冷媒蒸気も、低圧発生器で
充分に加熱用の熱源として用いることができ、利用する
ことができなくて排出する熱エネルギを大幅に削減する
ことができる。冷媒圧縮機はタービンの軸出力の一部ま
たは追加の外部電力を用いて駆動し、吸入する低圧発生
器からの冷媒蒸気の圧力が低いので、高速回転型のター
ボ圧縮機を用いて効率的に冷媒蒸気の圧縮を行うことが
できる。発生器を高圧発生器と低圧発生器とに分ける構
成は、二重効用型吸収式冷凍サイクルでは、基本的な構
成であり、そのような構成に冷媒圧縮機を加えることに
よって、比較的低コストで全体的な効率を向上させるこ
とができる。低圧発生器での冷媒蒸気の圧力を下げ、利
用可能な熱源の温度を下げて、未利用の熱源の有効利用
も図ることができる。
【００１０】また本発明は、前記タービンの出力軸と前
記冷媒圧縮機の駆動軸との間に設けられ、タービンの軸
出力の冷媒圧縮機への伝達を断続可能なクラッチと、電
力需要および冷熱負荷に応じて、クラッチによる軸出力
の伝達を断続させるように制御する制御手段とを含むこ
とを特徴とする。
記冷媒圧縮機の駆動軸との間に設けられ、タービンの軸
出力の冷媒圧縮機への伝達を断続可能なクラッチと、電
力需要および冷熱負荷に応じて、クラッチによる軸出力
の伝達を断続させるように制御する制御手段とを含むこ
とを特徴とする。
【００１１】本発明に従えば、タービンの出力軸と冷媒
圧縮機の駆動軸との間にクラッチを設け、電力ならびに
冷熱負荷に応じて、クラッチによる軸出力の伝達を制御
手段によって断続させるように制御するので、冷熱や温
熱の需要が少ない時間帯あるいは季節には、クラッチに
よって軸出力の伝達を切離し、より多くの電力を取出す
ことができる。
圧縮機の駆動軸との間にクラッチを設け、電力ならびに
冷熱負荷に応じて、クラッチによる軸出力の伝達を制御
手段によって断続させるように制御するので、冷熱や温
熱の需要が少ない時間帯あるいは季節には、クラッチに
よって軸出力の伝達を切離し、より多くの電力を取出す
ことができる。
【００１２】また本発明は、前記吸収式冷凍サイクルを
冷熱供給用に運転する場合に、太陽熱を前記低圧再生器
で用いる加熱用の熱源に供給し、該吸収式冷凍サイクル
を温熱供給用に運転する場合に、太陽熱を蒸発器の熱源
として供給する太陽熱利用手段をさらに含むことを特徴
とする。
冷熱供給用に運転する場合に、太陽熱を前記低圧再生器
で用いる加熱用の熱源に供給し、該吸収式冷凍サイクル
を温熱供給用に運転する場合に、太陽熱を蒸発器の熱源
として供給する太陽熱利用手段をさらに含むことを特徴
とする。
【００１３】本発明に従えば、太陽熱利用手段によっ
て、吸収式冷凍サイクルを冷熱供給用に運転する場合に
は、低圧再生器で用いる加熱用の熱源に太陽熱を供給
し、吸収式冷凍サイクルを温熱供給用に運転する場合
に、蒸発器の熱源として太陽熱を供給するので、太陽熱
を冷熱発生や温熱用の熱源として有効に利用し、冷温熱
供給の成績係数を向上させることができる。
て、吸収式冷凍サイクルを冷熱供給用に運転する場合に
は、低圧再生器で用いる加熱用の熱源に太陽熱を供給
し、吸収式冷凍サイクルを温熱供給用に運転する場合
に、蒸発器の熱源として太陽熱を供給するので、太陽熱
を冷熱発生や温熱用の熱源として有効に利用し、冷温熱
供給の成績係数を向上させることができる。
【００１４】また本発明で前記タービンは、出力が１０
ｋＷ〜５００ｋＷの範囲のマイクロガスタービンである
ことを特徴とする。
ｋＷ〜５００ｋＷの範囲のマイクロガスタービンである
ことを特徴とする。
【００１５】本発明に従えば、比較的出力が小さくコン
パクトなマイクロガスタービンを用いて発電を行うとと
もに、その出力の一部を冷媒圧縮機の動力として利用
し、電力需要は少ないけれども空調需要や給湯需要が大
きな場合にも、経済的に導入することが可能となる。希
薄な冷媒蒸気を圧縮する冷媒圧縮機は、マイクロガスタ
ービンと直結することによって、高速回転が可能とな
り、コンパクトなターボ圧縮機を用いることができる。
パクトなマイクロガスタービンを用いて発電を行うとと
もに、その出力の一部を冷媒圧縮機の動力として利用
し、電力需要は少ないけれども空調需要や給湯需要が大
きな場合にも、経済的に導入することが可能となる。希
薄な冷媒蒸気を圧縮する冷媒圧縮機は、マイクロガスタ
ービンと直結することによって、高速回転が可能とな
り、コンパクトなターボ圧縮機を用いることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の一形態と
してのハイブリッド吸収式電力冷温水供給装置の概略的
な構成を示す。本実施形態では、マイクロガスタービン
１を用いて発電を行うとともに、その排熱を利用して吸
収式冷凍サイクルを駆動するコージェネレーションシス
テムを形成する。マイクロガスタービン１は、ガスター
ビン２と、ガスタービン２を駆動するための燃焼排ガス
を生成する燃焼器３、ガスタービン２の出力軸４によっ
て駆動される空気圧縮機５および発電機６、さらに再生
器７を含む。燃焼器３では、都市ガスなどの化学燃料が
空気圧縮機５で圧縮された空気と混合されて燃焼する。
再生器７では、空気圧縮機５から燃焼器３に供給する圧
縮空気を、ガスタービン２からの排ガスと熱交換して加
熱し、発電効率の向上を図ることができる。ただし、マ
イクロガスタービン１は、出力が１０ｋＷ〜５００ｋＷ
と比較的小さいので、規模に応じて２５〜３３％の発電
効率を得ることができると言われている。
してのハイブリッド吸収式電力冷温水供給装置の概略的
な構成を示す。本実施形態では、マイクロガスタービン
１を用いて発電を行うとともに、その排熱を利用して吸
収式冷凍サイクルを駆動するコージェネレーションシス
テムを形成する。マイクロガスタービン１は、ガスター
ビン２と、ガスタービン２を駆動するための燃焼排ガス
を生成する燃焼器３、ガスタービン２の出力軸４によっ
て駆動される空気圧縮機５および発電機６、さらに再生
器７を含む。燃焼器３では、都市ガスなどの化学燃料が
空気圧縮機５で圧縮された空気と混合されて燃焼する。
再生器７では、空気圧縮機５から燃焼器３に供給する圧
縮空気を、ガスタービン２からの排ガスと熱交換して加
熱し、発電効率の向上を図ることができる。ただし、マ
イクロガスタービン１は、出力が１０ｋＷ〜５００ｋＷ
と比較的小さいので、規模に応じて２５〜３３％の発電
効率を得ることができると言われている。
【００１７】本実施形態では、ガスタービン２の出力軸
４の軸出力を、冷媒圧縮機８の軸駆動にも使用する。ガ
スタービン２の出力軸４は、たとえば４００００ｒｐｍ
以上の高速回転を行う。冷媒圧縮機８は、ターボ圧縮機
であり、その駆動軸をクラッチ９を介してガスタービン
２の出力軸４に直結する。このような高速回転型の冷媒
圧縮機８は、希薄なガスを取扱う場合には、コンパクト
化することができる。
４の軸出力を、冷媒圧縮機８の軸駆動にも使用する。ガ
スタービン２の出力軸４は、たとえば４００００ｒｐｍ
以上の高速回転を行う。冷媒圧縮機８は、ターボ圧縮機
であり、その駆動軸をクラッチ９を介してガスタービン
２の出力軸４に直結する。このような高速回転型の冷媒
圧縮機８は、希薄なガスを取扱う場合には、コンパクト
化することができる。
【００１８】本実施形態の冷媒圧縮機８は、吸収式冷温
水機１０を、高圧再生器１１、低圧再生器１２、吸収器
１３、凝縮器１４、および蒸発器１５とともに構成する
主要な要素となる。本実施形態の吸収式冷温水機１０で
は、水を冷媒として、臭化リチウム（ＬｉＢｒ）水溶液
を吸収液として、吸収器１３で吸収液に冷媒を吸収し、
冷媒を吸収して希釈された吸収液を溶液供給ポンプ１６
で高圧再生器１１に供給する。吸収器１３内の吸収液
は、溶液循環ポンプ１７で循環する。吸収器１３で吸収
液に吸収される冷媒は、蒸発器１５で冷水を冷却して蒸
発する。蒸発器１５で蒸発する冷媒液は、凝縮器１４で
凝縮された冷媒液として供給される。蒸発器１５内で
は、冷媒循環ポンプ１８によって、冷媒液が循環する。
凝縮器１４で凝縮する冷媒蒸気は、高圧再生器１１およ
び低圧再生器１２から発生される。
水機１０を、高圧再生器１１、低圧再生器１２、吸収器
１３、凝縮器１４、および蒸発器１５とともに構成する
主要な要素となる。本実施形態の吸収式冷温水機１０で
は、水を冷媒として、臭化リチウム（ＬｉＢｒ）水溶液
を吸収液として、吸収器１３で吸収液に冷媒を吸収し、
冷媒を吸収して希釈された吸収液を溶液供給ポンプ１６
で高圧再生器１１に供給する。吸収器１３内の吸収液
は、溶液循環ポンプ１７で循環する。吸収器１３で吸収
液に吸収される冷媒は、蒸発器１５で冷水を冷却して蒸
発する。蒸発器１５で蒸発する冷媒液は、凝縮器１４で
凝縮された冷媒液として供給される。蒸発器１５内で
は、冷媒循環ポンプ１８によって、冷媒液が循環する。
凝縮器１４で凝縮する冷媒蒸気は、高圧再生器１１およ
び低圧再生器１２から発生される。
【００１９】溶液供給ポンプ１６によって吸収器１３か
ら高圧再生器１１に供給される吸収液は、低温溶液熱交
換器１９および高温溶液熱交換器２０でそれぞれ熱交換
を行って昇温される。高温溶液熱交換器２０では、高圧
再生器１１で加熱されて濃縮された吸収液との間で熱交
換を行う。低温溶液熱交換器１９では、低圧再生器１２
でさらに加熱されて濃縮された吸収液と熱交換を行う。
濃縮された吸収液は冷却される。このような２段階の熱
交換を行うことによって、二重効用型吸収式冷凍サイク
ルが形成される。
ら高圧再生器１１に供給される吸収液は、低温溶液熱交
換器１９および高温溶液熱交換器２０でそれぞれ熱交換
を行って昇温される。高温溶液熱交換器２０では、高圧
再生器１１で加熱されて濃縮された吸収液との間で熱交
換を行う。低温溶液熱交換器１９では、低圧再生器１２
でさらに加熱されて濃縮された吸収液と熱交換を行う。
濃縮された吸収液は冷却される。このような２段階の熱
交換を行うことによって、二重効用型吸収式冷凍サイク
ルが形成される。
【００２０】本実施形態の吸収式冷温水機１０では、高
圧再生器１１の熱源として、マイクロガスタービン１の
再生器７から排出される排ガスと、冷媒圧縮機８によっ
て圧縮された冷媒とを用いる。高圧再生器１１で熱源と
して用いられた排ガスと冷媒とは、低圧再生器１２でも
熱源として用いられる。低圧再生器１２では、高圧再生
器１１で発生する冷媒蒸気も熱源として用いられる。
圧再生器１１の熱源として、マイクロガスタービン１の
再生器７から排出される排ガスと、冷媒圧縮機８によっ
て圧縮された冷媒とを用いる。高圧再生器１１で熱源と
して用いられた排ガスと冷媒とは、低圧再生器１２でも
熱源として用いられる。低圧再生器１２では、高圧再生
器１１で発生する冷媒蒸気も熱源として用いられる。
【００２１】クラッチ９の断続の制御は、電力需要なら
びに冷温熱負荷に応じて、制御装置２１が行う。冷温熱
の負荷がほとんどないような場合には、クラッチ９を切
離し、ガスタービン２の出力軸４の軸出力を発電機６の
駆動のみに用い、電力を最大限に取出す。冷温熱負荷が
大きくなると、クラッチ９を接続し、吸収式冷温水機１
０の低圧再生器１２で加熱用の熱源として利用可能な温
度を低下させ、ガスタービン２からの排熱の有効利用を
図る。
びに冷温熱負荷に応じて、制御装置２１が行う。冷温熱
の負荷がほとんどないような場合には、クラッチ９を切
離し、ガスタービン２の出力軸４の軸出力を発電機６の
駆動のみに用い、電力を最大限に取出す。冷温熱負荷が
大きくなると、クラッチ９を接続し、吸収式冷温水機１
０の低圧再生器１２で加熱用の熱源として利用可能な温
度を低下させ、ガスタービン２からの排熱の有効利用を
図る。
【００２２】本実施形態では、温度レベルの低い未利用
自然エネルギも、経済的に利用することができるよう
に、太陽パネル２２を設ける。太陽パネル２２には、太
陽電池が併設され、その発電効率は高温になると低下す
るので、熱源としての温度は６０〜６５℃程度までしか
上げることはできない。太陽パネル２２で太陽熱を吸収
した温水は、開閉弁２３を介して低圧再生器１２の加熱
用に供給され、また開閉弁２４を介して蒸発器１５の加
熱用にも供給される。開閉弁２３，２４は、制御装置２
１によって開閉状態が制御される。制御装置２１は、夏
季など、吸収式冷温水機１０を冷熱供給用に運転する際
には、開閉弁２３を開いて開閉弁２４を閉じ、太陽熱を
低圧再生器１２の熱源として利用する。制御装置２１
は、吸収式冷温水機１０を温熱供給用に運転する冬季な
どでは、吸収式冷温水機１０をヒートポンプとして動作
させ、開閉弁２３を閉じ、開閉弁２４を開いて、太陽熱
を蒸発器１５の熱源として利用する。
自然エネルギも、経済的に利用することができるよう
に、太陽パネル２２を設ける。太陽パネル２２には、太
陽電池が併設され、その発電効率は高温になると低下す
るので、熱源としての温度は６０〜６５℃程度までしか
上げることはできない。太陽パネル２２で太陽熱を吸収
した温水は、開閉弁２３を介して低圧再生器１２の加熱
用に供給され、また開閉弁２４を介して蒸発器１５の加
熱用にも供給される。開閉弁２３，２４は、制御装置２
１によって開閉状態が制御される。制御装置２１は、夏
季など、吸収式冷温水機１０を冷熱供給用に運転する際
には、開閉弁２３を開いて開閉弁２４を閉じ、太陽熱を
低圧再生器１２の熱源として利用する。制御装置２１
は、吸収式冷温水機１０を温熱供給用に運転する冬季な
どでは、吸収式冷温水機１０をヒートポンプとして動作
させ、開閉弁２３を閉じ、開閉弁２４を開いて、太陽熱
を蒸発器１５の熱源として利用する。
【００２３】図２は、図１の実施形態のハイブリッド吸
収式電力冷温水供給装置の各部の動作条件の一例を示
す。マイクロガスタービン１の燃焼器３は、都市ガスな
どの化学燃料を燃焼させて、９２０℃の排ガスを生成す
る。空気圧縮機５は、大気圧である絶対圧力ａｂ．１ａ
ｔｍの空気を１５℃の状態で吸入し、絶対圧で４ａｔｍ
まで圧縮する。再生器７で熱交換した空気は、６００℃
まで昇温する。ガスタービン２からは、６８０℃の排ガ
スが排出され、燃焼器３に供給される空気と再生器７で
熱交換して、２９０℃まで冷却される。２９０℃まで冷
却された排ガスは、高圧再生器１１で吸収液を加熱する
熱源として使用され、１５０℃まで冷却される。この排
ガスは、低圧再生器１２でさらに吸収液の加熱用の熱源
として利用され、５５℃まで冷却されて排ガスとして大
気中に放出される。高圧再生器１１では、１５０℃の熱
源によって、吸収液が１４０℃まで加熱される。低圧再
生器１２では、冷媒圧縮機８で冷媒を圧縮しているの
で、５０℃で冷媒が蒸発する。冷媒圧縮機８で圧縮され
た冷媒も、１５０℃まで高圧再生器１１の加熱用の熱源
として利用され、さらに５５℃まで低圧再生器１２の加
熱用の熱源として利用された後、凝縮器１３で凝縮す
る。高圧再生器１１で発生する１４０℃の冷媒蒸気も、
低圧再生器１２で加熱用の熱源として利用された後、凝
縮器１４で凝縮する。
収式電力冷温水供給装置の各部の動作条件の一例を示
す。マイクロガスタービン１の燃焼器３は、都市ガスな
どの化学燃料を燃焼させて、９２０℃の排ガスを生成す
る。空気圧縮機５は、大気圧である絶対圧力ａｂ．１ａ
ｔｍの空気を１５℃の状態で吸入し、絶対圧で４ａｔｍ
まで圧縮する。再生器７で熱交換した空気は、６００℃
まで昇温する。ガスタービン２からは、６８０℃の排ガ
スが排出され、燃焼器３に供給される空気と再生器７で
熱交換して、２９０℃まで冷却される。２９０℃まで冷
却された排ガスは、高圧再生器１１で吸収液を加熱する
熱源として使用され、１５０℃まで冷却される。この排
ガスは、低圧再生器１２でさらに吸収液の加熱用の熱源
として利用され、５５℃まで冷却されて排ガスとして大
気中に放出される。高圧再生器１１では、１５０℃の熱
源によって、吸収液が１４０℃まで加熱される。低圧再
生器１２では、冷媒圧縮機８で冷媒を圧縮しているの
で、５０℃で冷媒が蒸発する。冷媒圧縮機８で圧縮され
た冷媒も、１５０℃まで高圧再生器１１の加熱用の熱源
として利用され、さらに５５℃まで低圧再生器１２の加
熱用の熱源として利用された後、凝縮器１３で凝縮す
る。高圧再生器１１で発生する１４０℃の冷媒蒸気も、
低圧再生器１２で加熱用の熱源として利用された後、凝
縮器１４で凝縮する。
【００２４】低圧再生器１２で濃縮された吸収液は、５
０℃の状態で、低温溶液熱交換器１９で吸収器１３から
高圧再生器１１に供給される希溶液と熱交換し、希溶液
の温度を上昇させるとともに、濃溶液の温度は低下す
る。濃溶液は、吸収器１３で、３２℃の冷却水で冷却さ
れ、４０℃まで低下する。
０℃の状態で、低温溶液熱交換器１９で吸収器１３から
高圧再生器１１に供給される希溶液と熱交換し、希溶液
の温度を上昇させるとともに、濃溶液の温度は低下す
る。濃溶液は、吸収器１３で、３２℃の冷却水で冷却さ
れ、４０℃まで低下する。
【００２５】図３は、図２の動作温度における吸収式冷
温水機１０の主要部分の流量や圧力等を示す。計算条件
としては、低圧再生器１２の発生冷媒蒸気量を１００ｋ
ｇ／ｈとし、濃溶液温度を５０℃とし、冷媒圧縮機８の
効率を７０％とする。低圧再生器１２で、５０℃で冷媒
である水が蒸発するときの圧力は、０．９３ｋＰａであ
る。この冷媒蒸気を、冷媒圧縮機８で圧縮する動力は、
１９．１ｋＷとなる。冷媒圧縮機８からは、４０１．３
℃で１０．３ｋＰａの冷媒蒸気が得られ、高圧再生器１
１の加熱源となる。この冷媒蒸気は、高圧再生器１１か
ら１５０℃で取出され、さらに低圧再生器１２の加熱源
となって、５５℃に温度が低下するまで低圧再生器１２
の加熱源として利用される。高圧再生器１１で蒸発する
冷媒蒸気は、１４０℃であり、低圧再生器１２の加熱源
として利用され、５５℃で１６ｋＰａの状態、かつ６５
ｋｇ／ｈの流量で凝縮器１４に供給される。
温水機１０の主要部分の流量や圧力等を示す。計算条件
としては、低圧再生器１２の発生冷媒蒸気量を１００ｋ
ｇ／ｈとし、濃溶液温度を５０℃とし、冷媒圧縮機８の
効率を７０％とする。低圧再生器１２で、５０℃で冷媒
である水が蒸発するときの圧力は、０．９３ｋＰａであ
る。この冷媒蒸気を、冷媒圧縮機８で圧縮する動力は、
１９．１ｋＷとなる。冷媒圧縮機８からは、４０１．３
℃で１０．３ｋＰａの冷媒蒸気が得られ、高圧再生器１
１の加熱源となる。この冷媒蒸気は、高圧再生器１１か
ら１５０℃で取出され、さらに低圧再生器１２の加熱源
となって、５５℃に温度が低下するまで低圧再生器１２
の加熱源として利用される。高圧再生器１１で蒸発する
冷媒蒸気は、１４０℃であり、低圧再生器１２の加熱源
として利用され、５５℃で１６ｋＰａの状態、かつ６５
ｋｇ／ｈの流量で凝縮器１４に供給される。
【００２６】冷媒圧縮機８から４０１℃で１０．３ｋＰ
ａの冷媒蒸気を１００ｋｇ／ｈの流量で加熱源として発
生させると、高圧再生器１１では２２．２ｋｇ／ｈの冷
媒蒸気が発生し、低圧再生器１２からは３１．２ｋｇ／
ｈの冷媒蒸気が発生する。低圧再生器１２から発生する
冷媒蒸気の内訳は、高圧蒸気分が２３．６ｋｇ／ｈであ
り、低圧蒸気分が７．６ｋｇ／ｈである。
ａの冷媒蒸気を１００ｋｇ／ｈの流量で加熱源として発
生させると、高圧再生器１１では２２．２ｋｇ／ｈの冷
媒蒸気が発生し、低圧再生器１２からは３１．２ｋｇ／
ｈの冷媒蒸気が発生する。低圧再生器１２から発生する
冷媒蒸気の内訳は、高圧蒸気分が２３．６ｋｇ／ｈであ
り、低圧蒸気分が７．６ｋｇ／ｈである。
【００２７】一方、ガスタービンの排熱により、高圧再
生器１１には２６．９ｋＷ、また低圧再生器１２には１
５．３ｋＷの熱が与えられる。この熱により高圧再生器
１１では４３．１ｋｇ／ｈの冷媒蒸気が発生する。また
低温再生器１２からは、６８．８ｋｇ／ｈの冷媒蒸気が
発生する。したがって高圧再生器１１からの冷媒発生量
６５ｋｇ／ｈを加えて、冷媒発生総量は１６５ｋｇ／ｈ
となる。この場合の冷熱発生量は１０６．６ｋＷであ
り、加えたエネルギは １９．１＋２６．９＋１５．３＝６１．３ｋＷ である。したがってこのときの成績係数は、次のように
なる。 ＣＯＰ＝１０６．６÷６１．３＝１．７４
生器１１には２６．９ｋＷ、また低圧再生器１２には１
５．３ｋＷの熱が与えられる。この熱により高圧再生器
１１では４３．１ｋｇ／ｈの冷媒蒸気が発生する。また
低温再生器１２からは、６８．８ｋｇ／ｈの冷媒蒸気が
発生する。したがって高圧再生器１１からの冷媒発生量
６５ｋｇ／ｈを加えて、冷媒発生総量は１６５ｋｇ／ｈ
となる。この場合の冷熱発生量は１０６．６ｋＷであ
り、加えたエネルギは １９．１＋２６．９＋１５．３＝６１．３ｋＷ である。したがってこのときの成績係数は、次のように
なる。 ＣＯＰ＝１０６．６÷６１．３＝１．７４
【００２８】このときの燃料使用量は、６．１７Ｎｍ3
／ｈであるため、低位発熱量に対する成績係数は、次の
ようになる。 ＣＯＰ＝１０６．６÷６．１７÷９９４０×８６０＝
１．５０
／ｈであるため、低位発熱量に対する成績係数は、次の
ようになる。 ＣＯＰ＝１０６．６÷６．１７÷９９４０×８６０＝
１．５０
【００２９】次に、冷媒蒸気圧縮機８に加えられる動力
が、外部電力の追加によりマイクロガスタービンから得
られる動力以上とすることができれば、太陽熱からの熱
を汲み上げることができる。太陽熱で加温された温水
は、６０℃で供給され、５５℃に低下するまで利用す
る。このときの成績係数は、太陽熱は自然エネルギであ
るから入熱に加えないとすると次のようになる。 ＣＯＰ＝１．２２×６４．５÷１９．１＝４．１
が、外部電力の追加によりマイクロガスタービンから得
られる動力以上とすることができれば、太陽熱からの熱
を汲み上げることができる。太陽熱で加温された温水
は、６０℃で供給され、５５℃に低下するまで利用す
る。このときの成績係数は、太陽熱は自然エネルギであ
るから入熱に加えないとすると次のようになる。 ＣＯＰ＝１．２２×６４．５÷１９．１＝４．１
【００３０】したがって、ハイブリッドシステムでは、
冷媒蒸気圧縮機８の動力を増すほど、ＣＯＰは向上す
る。ちなみに、冷媒蒸気圧縮機８の動力を１９．１ｋＷ
から２７．１ｋＷに増やすとＣＯＰは２．０以上とな
る。冷媒蒸気圧縮機８の動力の増加は、電動機などを追
加し、外部電力を用いて駆動することによって可能とな
る。
冷媒蒸気圧縮機８の動力を増すほど、ＣＯＰは向上す
る。ちなみに、冷媒蒸気圧縮機８の動力を１９．１ｋＷ
から２７．１ｋＷに増やすとＣＯＰは２．０以上とな
る。冷媒蒸気圧縮機８の動力の増加は、電動機などを追
加し、外部電力を用いて駆動することによって可能とな
る。
【００３１】図４は、図１の実施形態での吸収液の状態
変化サイクルをデューリング線図上に実線で示し、従来
の二重効用型吸収式冷凍サイクルでの吸収液の状態変化
を二点鎖線で示す。本実施形態では、低圧再生器１２か
ら発生する冷媒蒸気を冷媒圧縮機８で圧縮するので、低
圧再生器１２での冷媒蒸気の発生温度を５０℃まで低下
させることができる。このため低圧再生器１２の加熱用
の熱源として、従来よりも低温の熱源を利用することが
でき、たとえば太陽熱などを利用すれば、成績係数ＣＯ
Ｐを大幅に上昇させることができる。なお本実施形態で
も、クラッチ９を切離せば、従来と同様なサイクルとな
る。
変化サイクルをデューリング線図上に実線で示し、従来
の二重効用型吸収式冷凍サイクルでの吸収液の状態変化
を二点鎖線で示す。本実施形態では、低圧再生器１２か
ら発生する冷媒蒸気を冷媒圧縮機８で圧縮するので、低
圧再生器１２での冷媒蒸気の発生温度を５０℃まで低下
させることができる。このため低圧再生器１２の加熱用
の熱源として、従来よりも低温の熱源を利用することが
でき、たとえば太陽熱などを利用すれば、成績係数ＣＯ
Ｐを大幅に上昇させることができる。なお本実施形態で
も、クラッチ９を切離せば、従来と同様なサイクルとな
る。
【００３２】以上説明した実施形態では、冷媒を水と
し、吸収液を臭化リチウム水溶液としているけれども、
冷媒と吸収液との組合わせは、これに限るものではな
く、他の組合わせでも同様に本発明を適用することがで
きる。たとえば冷媒としてのアンモニア（ＮＨ4）と、
吸収液としての水との組合わせを用いることもできる。
し、吸収液を臭化リチウム水溶液としているけれども、
冷媒と吸収液との組合わせは、これに限るものではな
く、他の組合わせでも同様に本発明を適用することがで
きる。たとえば冷媒としてのアンモニア（ＮＨ4）と、
吸収液としての水との組合わせを用いることもできる。
【００３３】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、タービン
の軸出力の一部または追加の外部電力を冷媒圧縮機の動
力として利用し、低圧発生器での冷媒の蒸発温度を低く
して、利用可能な熱源の温度を低下させ、電力需要が少
なく、空調需要や給湯需要が大きな場合にも、経済的に
吸収式冷凍サイクルを運転させることができる。冷媒圧
縮機は、低い圧力の冷媒蒸気を圧縮すればよいので、タ
ービンの軸出力で駆動することによって、高速回転型の
ターボ圧縮機を使用することができ、小型化と低コスト
化とを図ることができる。
の軸出力の一部または追加の外部電力を冷媒圧縮機の動
力として利用し、低圧発生器での冷媒の蒸発温度を低く
して、利用可能な熱源の温度を低下させ、電力需要が少
なく、空調需要や給湯需要が大きな場合にも、経済的に
吸収式冷凍サイクルを運転させることができる。冷媒圧
縮機は、低い圧力の冷媒蒸気を圧縮すればよいので、タ
ービンの軸出力で駆動することによって、高速回転型の
ターボ圧縮機を使用することができ、小型化と低コスト
化とを図ることができる。
【００３４】また本発明によれば、冷媒圧縮機の駆動軸
へのタービンの軸出力の伝達は、電力ならびに冷温熱負
荷に応じて断続するように制御されるので、電力需要が
大きく、冷熱負荷が小さいときには、冷媒圧縮機の駆動
を切離し、効率よく電力を供給することができる。
へのタービンの軸出力の伝達は、電力ならびに冷温熱負
荷に応じて断続するように制御されるので、電力需要が
大きく、冷熱負荷が小さいときには、冷媒圧縮機の駆動
を切離し、効率よく電力を供給することができる。
【００３５】また本発明によれば、吸収式冷凍サイクル
で冷熱を供給する場合には、太陽熱を低圧再生器の加熱
用の熱源として利用する。低圧再生器から発生する冷媒
蒸気は冷媒圧縮機で圧縮するので、低圧再生器での吸収
液の温度を５０℃程度に下げることができ、５５℃程度
までの熱源を加熱用に有効に利用することができる。太
陽熱を、太陽電池パネルを用いて吸収する場合に、太陽
電池の発電効率が低下するので、温度をあまり高くする
ことはできない。本発明では、５５℃程度の温度で充分
に太陽熱を利用することができるので、太陽電池ととも
に用いることによって、より有効に太陽からのエネルギ
を利用することができる。したがって、夏季など冷熱需
要が大きいときに、未利用の太陽熱を低圧再生器で熱源
として利用し、大幅な省エネルギを達成することができ
る。吸収式冷凍サイクルで温熱を供給する冬季などは、
太陽熱を蒸発器で回収し、冷媒圧縮機の吐出圧力を高め
れば、供給することができる温水温度などを高めること
も可能となる。
で冷熱を供給する場合には、太陽熱を低圧再生器の加熱
用の熱源として利用する。低圧再生器から発生する冷媒
蒸気は冷媒圧縮機で圧縮するので、低圧再生器での吸収
液の温度を５０℃程度に下げることができ、５５℃程度
までの熱源を加熱用に有効に利用することができる。太
陽熱を、太陽電池パネルを用いて吸収する場合に、太陽
電池の発電効率が低下するので、温度をあまり高くする
ことはできない。本発明では、５５℃程度の温度で充分
に太陽熱を利用することができるので、太陽電池ととも
に用いることによって、より有効に太陽からのエネルギ
を利用することができる。したがって、夏季など冷熱需
要が大きいときに、未利用の太陽熱を低圧再生器で熱源
として利用し、大幅な省エネルギを達成することができ
る。吸収式冷凍サイクルで温熱を供給する冬季などは、
太陽熱を蒸発器で回収し、冷媒圧縮機の吐出圧力を高め
れば、供給することができる温水温度などを高めること
も可能となる。
【００３６】また本発明によれば、マイクロタービンの
軸出力で冷媒圧縮機を回転駆動するので、希薄な冷媒蒸
気を取扱う冷媒圧縮機をターボ圧縮機で構成し、たとえ
ば４００００ｒｐｍ以上の高速回転で運転可能となるの
で、装置のコンパクト化を図ることができる。冷媒圧縮
機が小型化されるので、基本的な二重効用型吸収式冷凍
サイクルに冷媒圧縮機を付加する装置のコスト上昇を、
小さな範囲に留めることができる。
軸出力で冷媒圧縮機を回転駆動するので、希薄な冷媒蒸
気を取扱う冷媒圧縮機をターボ圧縮機で構成し、たとえ
ば４００００ｒｐｍ以上の高速回転で運転可能となるの
で、装置のコンパクト化を図ることができる。冷媒圧縮
機が小型化されるので、基本的な二重効用型吸収式冷凍
サイクルに冷媒圧縮機を付加する装置のコスト上昇を、
小さな範囲に留めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態としてのハイブリッド吸
収式電力冷温熱供給装置の概略的な構成を示す配管系統
図である。
収式電力冷温熱供給装置の概略的な構成を示す配管系統
図である。
【図２】図１の実施形態のハイブリッド吸収式電力冷温
熱供給装置で主要部分について動作状態を付記した配管
系統図である。
熱供給装置で主要部分について動作状態を付記した配管
系統図である。
【図３】図２の吸収式冷温水機１０について、加熱に必
要な熱量や成績係数などを計算するための圧力や流量を
付記した配管系統図である。
要な熱量や成績係数などを計算するための圧力や流量を
付記した配管系統図である。
【図４】図３の吸収式冷温水機１０での吸収液の状態変
化のサイクルの一例を示す図である。
化のサイクルの一例を示す図である。
１ マイクロガスタービン ３ 燃焼器 ４ 出力軸 ５ 空気圧縮機 ６ 発電機 ８ 冷媒圧縮機 ９ クラッチ １０ 吸収式冷温水機 １１ 高圧再生器 １２ 低圧再生器 １３ 吸収器 １４ 凝縮器 １５ 蒸発器 １６ 溶液供給ポンプ ２１ 制御装置 ２２ 太陽パネル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上殿 紀夫 大阪府大阪市中央区平野町四丁目１番２号 大阪瓦斯株式会社内 Ｆターム(参考） 3L093 AA05 BB11 BB25 BB26 BB29 BB39 LL03 LL05 MM06
Claims (4)
- 【請求項１】 タービンを駆動して発電を行い、タービ
ンからの排熱を熱源として吸収式冷凍サイクルを作動さ
せ、冷熱または温熱を供給するハイブリッド吸収式電力
冷温熱供給装置において、 吸収式冷凍サイクルの吸収器で冷媒を吸収して、希釈さ
れた吸収液を加熱して、冷媒を蒸発させる高圧再生器
と、 高圧再生器で濃縮された吸収液を加熱して、高圧再生器
での蒸気圧よりも低い圧力で冷媒を蒸発させ、濃縮され
た吸収液を吸収器に供給する低圧再生器と、 タービンの軸出力の一部または追加の外部電力を用いて
駆動され、低圧再生器からの冷媒蒸気を圧縮する冷媒圧
縮機とを含み、 高圧発生器で用いる加熱用の熱源として、タービンから
の排熱と、冷媒圧縮機によって圧縮された冷媒蒸気とを
含み、 低圧発生器で用いる加熱用の熱源として、高圧発生器で
用いられたタービンからの排熱および冷媒蒸気を含むこ
とを特徴とするハイブリッド吸収式電力冷温熱供給装
置。 - 【請求項２】 前記タービンの出力軸と前記冷媒圧縮機
の駆動軸との間に設けられ、タービンの軸出力の冷媒圧
縮機への伝達を断続可能なクラッチと、 電力需要および冷熱負荷に応じて、クラッチによる軸出
力の伝達を断続させるように制御する制御手段とを含む
ことを特徴とする請求項１記載のハイブリッド吸収式電
力冷温熱供給装置。 - 【請求項３】 前記吸収式冷凍サイクルを冷熱供給用に
運転する場合に、太陽熱を前記低圧再生器で用いる加熱
用の熱源に供給し、 該吸収式冷凍サイクルを温熱供給用に運転する場合に、
太陽熱を蒸発器の熱源として供給する太陽熱利用手段を
さらに含むことを特徴とする請求項１または２記載のハ
イブリッド吸収式電力冷温熱供給装置。 - 【請求項４】 前記タービンは、出力が１０ｋＷ〜５０
０ｋＷの範囲のマイクロガスタービンであることを特徴
とする請求項１〜３のいずれかに記載のハイブリッド吸
収式電力冷温熱供給装置。
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|---|---|---|---|
| JP27637799A JP2001099520A (ja) | 1999-09-29 | 1999-09-29 | ハイブリッド吸収式電力冷温熱供給装置 |
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| JP27637799A JP2001099520A (ja) | 1999-09-29 | 1999-09-29 | ハイブリッド吸収式電力冷温熱供給装置 |
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ID=17568588
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