JP2639991B2 - 吸収冷凍機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は能力増進剤を用いた吸収冷凍機に関する。

（ロ）従来の技術 例えば特公昭59−36173号公報には、アルコールを加
熱器にて加熱し、蒸気の形で蒸発器に直接供給する吸収
冷凍機が開示されている。又、特公昭57−43829号公報
には、分離器で分離されたアルコールを吸収液と共に吸
収器に散布するようにした吸収冷凍機、及びアルコール
を熱交換器で加熱蒸発させた後吸収器の上部に流す吸収
冷凍機が開示されている。

（ハ）発明が解決しようとする課題 上記特公昭59−36173号公報に開示された吸収冷凍機
において、アルコールの蒸発量を増やすためにはアルコ
ールを加熱する加熱器が必要であり、又、加熱器から配
管を介して蒸発器へ供給されたアルコール蒸気が、蒸発
器の上部から吸収器へ移動し、吸収器の上部に滞留し、
吸収器全体に広がらないため、吸収器の中央部、及び下
部の吸収能力向上が期待できなかった。

又、上記特公昭57−43829号公報に開示された吸収冷
凍機において、アルコールを吸収液と共に吸収器に散布
した場合にはアルコールによる吸収能力向上が少なく、
又、熱交換器で発生したアルコール蒸気を配管を介して
吸収器の上部へ流した場合には、吸収器の上部に滞留し
て吸収器全体に広がらないため、吸収器の中央部、及び
下部の吸収能力の向上が少なかった。

本発明は加熱器を使用することなくアルコール蒸気を
発生させ、吸収冷凍機の構成簡略化を図り、又、吸収器
での吸収能力を増大させることを目的とする。

（ニ）課題を解決するための手段 本発明は上記課題を解決するために、高温再生器
（１）、凝縮器（３）、蒸発器（４）、及び吸収器
（５）をそれぞれ配管接続し、凝縮器（３）と蒸発器
（４）とを結ぶ冷媒配管（14），（15）の途中にアルコ
ール分離槽（能力増進剤分離槽）（13）を設け、吸収剤
に塩類水溶液を用い、さらに、アルコール（能力増進
剤）を加えた吸収冷凍機においてアルコール分離槽（1
3）で分離した液体のアルコールを蒸発器（４）に散布
するように構成した吸収冷凍機を提供するものである。

又、高温再生器（１）、凝縮器（３）、蒸発器
（４）、及び吸収器（５）をそれぞれ配管接続し、凝縮
器（３）と蒸発器（４）とを結ぶ冷媒配管（14），（1
5）の途中にアルコール分離槽（13）を設け、蒸発器
（４）の冷媒配管（冷媒液再循環配管）（16），（17）
に冷媒液ポンプ（P₁）を設け、吸収剤に塩類水溶液を用
い、さらにアルコールを加えて用いた吸収冷凍機におい
て、アルコール分離槽（13）で分離した液体のアルコー
ルを冷媒配管（16）に流すアルコール導管（能力増進剤
配管）（23）を備えた吸収冷凍機を提供するものであ
る。

（ホ）作用 吸収冷凍機の運転時、液体のアルコールがアルコール
分離槽（13）から蒸発器（４）へ流れ、散布され、アル
コールが蒸発器（４）で気化するので、アルコールを気
化させるための加熱装置等を設ける必要がなく、吸収冷
凍機の構成の簡略化を図ることが可能になり、又、蒸発
器（４）に散布されたアルコールが蒸発器（４）でほぼ
均一に気化するため、アルコール蒸気の発生量が増え、
吸収器（５）での吸収能力を向上させることが可能にな
り、さらに、蒸発器（４）のアルコール蒸気がほぼ均一
に吸収器（５）へ流れ、アルコール蒸気が吸収器（５）
のほぼ全体で吸収され、吸収能力をさらに向上させるこ
とが可能になる。

又、液体のアルコールがアルコール導管（23）を介し
て冷媒配管（16）へ流れ、冷媒とともに蒸発器（４）に
散布され、蒸発器（４）で気化するので、アルコールを
気化させるための加熱装置等を設ける必要がなく、吸収
冷凍機の構成の簡略化を図ることが可能になり、又、ア
ルコールが蒸発器（４）に送られ、ほぼ均一に気化する
ため、アルコール蒸気の発生量が増え、吸収器（５）で
の吸収能力を向上させることが可能になる。

（ヘ）実施例 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明
する。

第１図に示したものは二重効用吸収冷凍機であり、冷
媒に水（H₂O）、吸収剤に例えば臭化リチウム（LiBr）
水溶液等の塩類水溶液、能力増進剤に例えばオクチルア
ルコール等のアルコールを用いている。

第１図において、（１）は高温再生器、（２）は低温
再生器、（３）は凝縮器、（40）は蒸発吸収器胴、
（４）は蒸発器、（５）は吸収器、（６）ないし（11）
は吸収液配管、（21）は高温熱交換器、（22）は低温熱
交換器、（12）は冷媒蒸気配管、（13）はアルコール分
離槽（能力増進剤分離器）、（14）ないし（17）は冷媒
配管、（P₁），（P₂）はそれぞれ冷媒液ポンプ、及び吸
収液ポンプであり、それぞれが第１図に示したように配
管接続されている。又、（18）は凝縮器（３）とアルコ
ール分離槽（13）の上部との間に接続された均圧管、
（23）はアルコール分離槽（13）のアルコール液層（13
A）と冷媒配管（16）との間に接続されたアルコール導
管（能力増進剤配管）、（24）はアルコール導管（23）
の途中に設けられた流量調節弁である。さらに、（25）
は冷水配管、（27）は冷却水配管であり、（28）は冷水
配管の途中に設けられた蒸発器熱交換器、（29）（30）
はそれぞれ冷却水配管の途中に設けられた吸収器熱交換
器、凝縮器熱交換器である。又、（31）は蒸発器トレ
イ、（32）は吸収器トレイ、（33）は蒸発器（４）と吸
収器（５）との間に設けられたエリミネータである。

上記吸収冷凍機の運転時、高温再生器（１）で蒸発し
た冷媒は低温再生器（２）を経て凝縮器（３）へ流れ、
凝縮器熱交換器（30）内を流れる水と熱交換して凝縮液
化した後冷媒配管（14）、アルコール分離槽（13）、冷
媒配管（15）を介して蒸発器（４）へ流れる。そして、
冷媒液ポンプ（P₁）の運転により蒸発器トレイ（31）か
ら散布された冷媒液が蒸発器熱交換器（28）内の水と熱
交換して蒸発し、気化熱によって蒸発器熱交換器（28）
内の水が冷却される。又、蒸発器（４）で気化した冷媒
がエリミネータ（33）を介して吸収器（５）へ流れ、吸
収液に吸収される。

吸収器（５）で冷媒を吸収して濃度が薄くなった吸収
液が、吸収液ポンプ（P₂）の運転により低温熱交換器
（22）、及び高温熱交換器（21）を経て高温再生器
（１）へ流れる。高温再生器（１）に入った吸収液は加
熱され、冷媒が蒸発し、中濃度の吸収液が高温熱交換器
（21）を経て低温再生器（２）へ流れる。低温再生器
（２）にて吸収液が高温再生器（１）から冷媒蒸気管
（12）を流れて来た冷媒蒸気により加熱され、さらに、
冷媒が蒸発分離され濃度が高くなる。そして、高濃度に
なった吸収液が低温熱交換器（22）を経て温度低下し、
吸収器（５）へ流れ、吸収器トレイ（32）から吸収器熱
交換器（29）に散布される。

又、アルコール分離槽（13）に浮遊した液体のアルコ
ールは、アルコール導管（23）を介して冷媒配管（16）
へ流れる。そして、アルコールが液体の形で冷媒と共に
冷媒ポンプ（P₁）から吐出し、蒸発器トレイ（31）から
蒸発器熱交換器（28）へほぼ均一に散布される。ここ
で、アルコール導管（23）に設けられた流量調節弁（2
4）の開度が吸収冷凍機の試運転時等に予め調節され、
アルコール槽（13A）はアルコール導管（23）の接続部
に保たれる。蒸発器熱交換器（28）に散布され蒸発器熱
交換器（28）内の冷水（略７℃〜12℃）と熱交換して加
熱されたアルコールは蒸発器熱交換器（28）でほぼ均一
に蒸発し、冷媒蒸気と共にエリミネータ（33）を介して
吸収器（５）へほぼ均一に流れる。そして、吸収器
（５）で吸収液がアルコール蒸気を吸収し、吸収器熱交
換器（29）の伝熱管上のLiBrの表面張力が小さくなり、
マランゴニー対流が発生して吸収能力が増大する。

上記実施例によれば、吸収冷凍機の運転時、アルコー
ル分離槽（13）に滞留した液体のアルコールがアルコー
ル導管（23）を介して冷媒液ポンプ（P₁）の冷媒入口側
へ流れ、冷媒液と混合して冷媒液ポンプ（P₁）から流出
し、蒸発器トレイ（31）から蒸発器熱交換器（28）に散
布されて気化するため、アルコールを気化させるための
加熱装置又は熱交換器等を設ける必要がなく、能力増進
剤を用いた吸収冷凍機の構成の簡略化を図ることができ
る。又、蒸発器（４）に散布された液状のアルコールを
蒸発器熱交換器（28）の伝熱面でほぼ均一に気化させる
ことができ、アルコール蒸気の発生量を増やし、吸収器
（５）での吸収能力を一層向上させることができる。さ
らに、蒸発器（４）において均一に発生したアルコール
蒸気がエリミネータ（33）を介して吸収器（５）へほぼ
均一に流れ、吸収器熱交換器（29）のほぼ全体にて吸収
液がアルコール蒸気を吸収するため吸収器（５）の吸収
能力をさらに向上させることができ、吸収冷凍機の成績
係数を向上させることができる。

又、第２図は本発明の他の実施例を示したものであ
り、第１図と同じものには同じ図番を付し、その詳細な
説明は省略する。第２図において、（45）は蒸発器
（４）とほぼ同じ高さに設けられたアルコール分離槽で
あり、（46）はアルコール分離槽（45）の上部と蒸発器
（４）とを連通する均圧管、（47）はアルコール分離槽
（45）のアルコール（45A）と蒸発器トレイ（31）との
間に設けられたアルコール導管（能力増進剤配管）、
（48）は冷媒配管（15）の途中に設けられた冷媒調節弁
である。ここで、冷媒調節弁（48）の開度は、アルコー
ル層（45A）をアルコール導管（47）の接続部の高さに
保つように吸収冷凍機の試運転時等に調節される。

以上のように構成された吸収冷凍機の運転時、液体の
アルコールがアルコール層（45A）からアルコール導管
（47）を介して蒸発器トレイ（31）へ流れ、冷媒と一緒
に蒸発器熱交換器（28）上に均一に散布されるため、液
状のアルコールを蒸発器熱交換器（28）の伝熱面でほぼ
均一に気化させることができ、アルコール蒸気の発生量
を増やし、吸収器（５）での吸収能力を一層向上させる
ことができる。又、蒸発器（４）でほぼ均一に発生した
アルコール蒸気がエリミネータ（33）を介して吸収器
（５）へほぼ均一に流れ、吸収器熱交換器（29）のほぼ
全体で吸収液がアルコール蒸気を吸収するため、吸収器
（５）の吸収能力をさらに向上させることができる。

（ト）発明の効果 本発明は以上のように構成された吸収冷凍機であり、
能力増進剤分離槽で分離した液体の能力増進剤を蒸発器
に散布するように構成されているため、能力増進剤を蒸
発器で気化させることができ、能力増進剤を気化させる
ための加熱装置又は熱交換器等を設ける必要がなく、吸
収冷凍機の構成の簡略化を図ることができる。又、蒸発
器のほぼ全体で能力増進剤を気化し、能力増進剤蒸気の
発生量を増やすことができ、この結果、吸収器での吸収
能力を向上させることができる。さらに、蒸発器でほぼ
均一に発生した能力増進剤蒸気が吸収器のほぼ全体に流
れ、吸収液に吸収され、吸収能力をさらに高めることが
できる。

又、能力増進剤分離槽で分離した液体の能力増進剤を
冷媒液再循環配管に流す能力増進剤配管を備えているた
め、能力増進剤を冷媒液ポンプの運転により冷媒液再循
環配管を介して冷媒と共に蒸発器へ送り、蒸発器で気化
させることができ、この結果、能力増進剤を気化させる
ための加熱装置又は熱交換器等を設ける必要がなく、吸
収冷凍機の構成の簡略化を図ることができる。又、能力
増進剤蒸気の発生量を増やすことができ、この結果、吸
収器での吸収能力を向上させることができ、又、蒸発器
でほぼ均一に発生した能力増進剤蒸気が吸収器のほぼ全
体に流れ、吸収能力をさらに高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す吸収冷凍機の回路構成
図、第２図は本発明の他の実施例を示す吸収冷凍機の回
路構成図である。 （１）……高温再生器、（２）……低温再生器、（３）
……凝縮器、（４）……蒸発器、（５）……吸収器、
（13）……アルコール分離槽（能力増進剤分離槽）、
（14），（15）……冷媒配管、（16），（17）……冷媒
配管（冷媒液再循環配管）、（23）……アルコール導管
（能力増進剤配管）、（P₁）……冷媒液ポンプ、（47）
……アルコール導管（能力増進剤配管）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井汲 米造 大阪府守口市京阪本通２丁目18番地 三 洋電機株式会社内 (56)参考文献 特開 昭52−81646（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−201460（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−61859（ＪＰ，Ａ)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】再生器、凝縮器、蒸発器、及び吸収器をそ
   れぞれ配管接続し、凝縮器と蒸発器とを結ぶ冷媒配管の
   途中に能力増進剤分離槽を設け、吸収剤に塩類水溶液を
   用い、さらに、能力増進剤を加えた吸収冷凍機におい
   て、能力増進剤分離槽で分離した液体の能力増進剤を蒸
   発器に散布するように構成したことを特徴とする吸収冷
   凍機。
2. 【請求項２】再生器、凝縮器、蒸発器、及び吸収器をそ
   れぞれ配管接続し、凝縮器と蒸発器とを結ぶ冷媒配管の
   途中に能力増進剤分離槽を設け、蒸発器に冷媒液再循環
   配管を設け、吸収剤に塩類水溶液を用い、さらに能力増
   進剤を加えた吸収冷凍機において、能力増進剤分離槽で
   分離した液体の能力増進剤を冷媒液再循環配管に流す能
   力増進剤配管を備えたことを特徴とする吸収冷凍機。