JP2000320918A - アンモニア吸収冷凍機 - Google Patents

アンモニア吸収冷凍機

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JP2000320918A
JP2000320918A JP11132068A JP13206899A JP2000320918A JP 2000320918 A JP2000320918 A JP 2000320918A JP 11132068 A JP11132068 A JP 11132068A JP 13206899 A JP13206899 A JP 13206899A JP 2000320918 A JP2000320918 A JP 2000320918A
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ammonia
liquid
vapor
evaporator
gas
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JP11132068A
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English (en)
Inventor
Keiichi Tanaka
啓一 田中
Takashi Onishi
尚 大西
Yukio Hiranaka
幸男 平中
Noboru Tsubakihara
昇 椿原
Masaharu Kodera
雅晴 古寺
Terubumi Matsuda
光史 松田
Masaru Fujita
優 藤田
Hiroshi Nagayasu
宏 長安
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Zosen Corp
Osaka Gas Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Zosen Corp
Osaka Gas Co Ltd
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Publication date
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A30/00Adapting or protecting infrastructure or their operation
    • Y02A30/27Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/62Absorption based systems

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  • Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】蒸発器から吸収器側に移送されるアンモニア蒸
気中に、アンモニア液が飛沫同伴するのを防止し得るア
ンモニア吸収冷凍機を提供する。 【解決手段】アンモニア液を伝熱管1a内に導き蒸発さ
せる直膨式の蒸発器1と、アンモニア蒸気を吸収する吸
収器2と、吸収液を加熱して再生を行う再生部3と、ア
ンモニア蒸気の凝縮を行う凝縮器4と、蒸発器1内の伝
熱管1aにて途中に膨張弁15を有して凝縮器5からの
アンモニア液を蒸発器1の伝熱管1aに移送するための
冷媒液移送管16とを有するアンモニア吸収冷凍機にお
いて、上記冷媒蒸気移送管11の途中に気液分離器21
を設けるとともに、この気液分離器21内のアンモニア
蒸気の蒸気取出口21aの下方位置にデミスタ22を設
け、上記冷媒液移送管16の途中に、気液分離器21内
に溜まったアンモニア液を、液吸引管24を介して吸引
し蒸発器1内に導くエジェクタ23を設けたものであ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、アンモニア吸収冷
凍機、特に、直膨式蒸発器を有するアンモニア吸収冷凍
機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、アンモニア吸収冷凍機の中には、
アンモニア液を膨張弁により減圧させて蒸発器内に配置
された伝熱管に導き蒸発させるようにした直膨式の蒸発
器が設けられているものがある。この蒸発器において
は、その内部に配置される伝熱管は蛇行状にされてお
り、すなわち伝熱管の出口部と吸収器側とが冷媒蒸気移
送管側に接続されており、伝熱管内にて蒸発したアンモ
ニア蒸気はそのまま吸収器側に移送される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上述したアンモニア吸
収冷凍機の蒸発器の構成によると、伝熱管で蒸発したア
ンモニア蒸気がそのまま冷媒蒸気移送管を介して吸収器
側に移送されることになるが、伝熱管での蒸発の際に飛
沫同伴作用により、アンモニア蒸気中に多くの液分(液
滴)が含まれており、そのまま吸収器側に移送される
と、冷凍効率が低下するという問題があった。
【0004】そこで、本発明は、蒸発器から吸収器側に
移送されるアンモニア蒸気中に、アンモニア液が飛沫同
伴するのを防止し得るアンモニア吸収冷凍機を提供する
ことを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明のアンモニア吸収冷凍機は、アンモニア液を
伝熱管内に導き蒸発させる直膨式の蒸発器と、アンモニ
ア蒸気を吸収液に吸収する吸収器と、アンモニア蒸気を
吸収した吸収液を加熱して再生を行う再生部と、再生部
で加熱蒸発されたアンモニア蒸気を凝縮させる凝縮器
と、途中に膨張弁を有するとともに上記凝縮器で得られ
たアンモニア液を蒸発器内の伝熱管に移送するための冷
媒液移送管と、上記蒸発器内の伝熱管にて蒸発されたア
ンモニア蒸気を吸収器に移送する冷媒蒸気移送管とを有
するアンモニア吸収冷凍機において、上記冷媒蒸気移送
管の途中に気液分離器を設けるとともに、この気液分離
器内のアンモニア蒸気の蒸気取出口の下方位置にデミス
タを設け、上記冷媒液移送管の途中に、上記気液分離器
内に溜まったアンモニア液を吸引して蒸発器内に導くエ
ジェクタを設けたものである。
【0006】上記の構成によると、蒸発器の伝熱管内で
蒸発したアンモニア蒸気は、気液分離器内に入り、液分
が落下分離されるとともに、落下しなかった液分につい
ても、デミスタにより確実に捕獲されるため、吸収器側
に移送されるアンモニア蒸気中には、殆ど、液分が含ま
れず、したがって液分が同伴する場合に比べて、冷凍効
率が向上する。
【0007】また、上記気液分離器内に溜まった液分
は、凝縮器から移送されるアンモニア液により駆動され
るエジェクタにより、蒸発器側に戻されるため、別途、
ポンプなどの駆動装置を必要としないので経済的であ
る。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態におけ
るアンモニア吸収冷凍機を、図1に基づき説明する。こ
のアンモニア吸収式冷凍機は、図1に示すように、冷媒
液であるアンモニア液を導く伝熱管1aを有するととも
にこの伝熱管1a内でアンモニア液を蒸発させてその蒸
発潜熱により被冷却流体(例えば、空気、ガスなど)を
冷却する蒸発器1と、この蒸発器1で蒸発された冷媒蒸
気であるアンモニア蒸気を吸収液であるアンモニア水溶
液に吸収する吸収器2と、加熱再生器3aおよび精留塔
3bから成るとともに上記吸収器2でアンモニア蒸気を
吸収したアンモニア水溶液を導き加熱再生を行う再生部
3と、この再生部3で再生されたアンモニア蒸気を凝縮
させる凝縮器4と、蒸発器1の伝熱管1a内のアンモニ
ア蒸気を吸収器2に移送する第1冷媒蒸気移送管11
と、途中に液移送用ポンプ12を有するとともに吸収器
2にてアンモニア蒸気を吸収したアンモニア水溶液を再
生部3に移送する吸収液移送管13と、再生部3の精留
塔3b側から出たアンモニア蒸気を凝縮器4に移送する
第2冷媒蒸気移送管14と、途中に膨張弁15を有する
とともに凝縮器4で凝縮されたアンモニア液を蒸発器1
の伝熱管1aに移送する冷媒液移送管16と、途中に還
流ポンプ17を有するとともに上記冷媒液移送管16を
流れるアンモニア液の一部を再生部3の精留塔3b側に
還流させる還流管18と、上記第1冷媒蒸気移送管11
と冷媒液移送管16との間に設けられて凝縮器4からの
アンモニア液の持つ熱を蒸発器1からのアンモニア蒸気
に与えて熱効率を向上させるための過冷却器19とが具
備されている。
【0009】そして、このアンモニア吸収冷凍機には、
蒸発器1から吸収器2にアンモニア蒸気を移送する第1
冷媒蒸気移送管11の途中でかつ過冷却器19より上流
側位置に、アンモニア蒸気中に含まれている液分(液
滴)を分離するための気液分離器21が設けられてお
り、またこの気液分離器21内の蒸気取出口21aの下
方位置には、デミスタ22が配置されている。
【0010】さらに、上記冷媒液移送管16の途中でか
つ膨張弁15より上流側位置には、エジェクタ23が配
置されるとともに、このエジェクタ23の吸引部23a
と上記気液分離器21の液取出口21bとが、液吸引管
24を介して接続されている。上記構成において、冷凍
サイクルの作動状態では、蒸発器1の伝熱管1aに、冷
媒液移送管16を介して膨張弁15にて減圧されたアン
モニア液が供給されるとともに蒸発が行われ、蒸発器1
内に供給される被冷却流体が冷却される。
【0011】そして、伝熱管1a内で蒸発したアンモニ
ア蒸気には、蒸発時に生じる飛沫同伴作用により液分が
含まれ、この液分を含んだアンモニア蒸気は、気液分離
器21内に入り、液分が落下分離されるとともに、落下
しなかった液分についても、デミスタ22により、確実
に捕獲される。したがって、吸収器2に移送されるアン
モニア蒸気中には、殆ど、液分が含まれておらず、すな
わち従来、乾き度が0.7程度であったのに比べて、
1.0となるため、冷凍効率が向上することになる。
【0012】また、上記気液分離器21内に溜まった液
分は、凝縮器4から移送される圧力の高いアンモニア液
によりエジェクタ23が駆動されて、液吸引管24を介
して冷媒液移送管16に取り込まれ、蒸発器1側に戻さ
れる。このように、気液分離器21から液分を取り出す
のに、凝縮器4からのアンモニア液の圧力を利用して駆
動するエジェクタ23を使用しているので、別途、ポン
プなどの駆動装置を必要としない。
【0013】また、液分の同伴量が多い場合は、蒸発器
での負荷が大きい時であり、その場合は、エジェクタの
駆動用のアンモニア液流量も多く、したがって気液分離
器から取り出される液分の量も多く、効率的な取り出し
(排出)を行うことができる。さらに、負荷の変動時
に、気液分離器に流入する同伴液分の量と、エジェクタ
の駆動液量とにずれが生じた場合でも、駆動液量が多い
時に、自動的に同伴液分が取り出されて、同伴液分を回
収し熱利用を行うことができるため、非常に熱効率がよ
い。
【0014】
【発明の効果】以上のように本発明の構成によると、蒸
発器の伝熱管内で蒸発したアンモニア蒸気は、気液分離
器内に入り、液分が落下分離されるとともに、落下しな
かった液分についても、デミスタにより確実に捕獲され
るため、吸収器側に移送されるアンモニア蒸気中には、
殆ど、液分が含まれておらず、したがって液分が同伴す
る場合に比べて、冷凍効率が向上する。
【0015】また、上記気液分離器内に溜まった液分
は、凝縮器から移送されるアンモニア液により駆動され
るエジェクタにより、蒸発器側に戻されるため、別途、
ポンプなどの駆動装置を必要としないので経済的であ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態におけるアンモニア吸収冷
凍機の概略構成を示す図である。
【符号の説明】
1 蒸発器 1a 伝熱管 2 吸収器 3 再生部 4 凝縮器 11 第1冷媒蒸気移送管 15 膨張弁 16 冷媒液移送管 21 気液分離器 22 デミスタ 23 エジェクタ 24 液吸引管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大西 尚 大阪府大阪市中央区平野町4丁目1−2 大阪瓦斯株式会社内 (72)発明者 平中 幸男 大阪府大阪市中央区平野町4丁目1−2 大阪瓦斯株式会社内 (72)発明者 椿原 昇 大阪府大阪市中央区平野町4丁目1−2 大阪瓦斯株式会社内 (72)発明者 古寺 雅晴 大阪府大阪市住之江区南港北1丁目7番89 号 日立造船株式会社内 (72)発明者 松田 光史 大阪府大阪市住之江区南港北1丁目7番89 号 日立造船株式会社内 (72)発明者 藤田 優 大阪府大阪市住之江区南港北1丁目7番89 号 日立造船株式会社内 (72)発明者 長安 宏 大阪府大阪市住之江区南港北1丁目7番89 号 日立造船株式会社内 Fターム(参考) 3L093 BB00 LL05 MM07

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】アンモニア液を伝熱管内に導き蒸発させる
    直膨式の蒸発器と、アンモニア蒸気を吸収液に吸収する
    吸収器と、アンモニア蒸気を吸収した吸収液を加熱して
    再生を行う再生部と、再生部で加熱蒸発されたアンモニ
    ア蒸気を凝縮させる凝縮器と、途中に膨張弁を有すると
    ともに上記凝縮器で得られたアンモニア液を蒸発器内の
    伝熱管に移送するための冷媒液移送管と、上記蒸発器内
    の伝熱管にて蒸発されたアンモニア蒸気を吸収器に移送
    する冷媒蒸気移送管とを有するアンモニア吸収冷凍機に
    おいて、 上記冷媒蒸気移送管の途中に気液分離器を設けるととも
    に、この気液分離器内のアンモニア蒸気の蒸気取出口の
    下方位置にデミスタを設け、上記冷媒液移送管の途中
    に、上記気液分離器内に溜まったアンモニア液を吸引し
    て蒸発器内に導くエジェクタを設けたことを特徴とする
    アンモニア吸収冷凍機。
JP11132068A 1999-05-13 1999-05-13 アンモニア吸収冷凍機 Pending JP2000320918A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009053908A1 (en) * 2007-10-23 2009-04-30 Agecoserv S.R.L. A low-temperature absorption refrigerator
CN109682134A (zh) * 2018-12-12 2019-04-26 青岛海信日立空调系统有限公司 气液分离器及热泵系统
CN112601918A (zh) * 2018-07-24 2021-04-02 艾默生环境优化技术有限公司 氨和氢电化学气候控制系统

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CN112601918B (zh) * 2018-07-24 2022-02-22 艾默生环境优化技术有限公司 氨和氢电化学气候控制系统
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