JP2001124429A - 吸収式冷凍機 - Google Patents
吸収式冷凍機Info
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- 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
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-
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
- Y02B30/62—Absorption based systems
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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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P80/00—Climate change mitigation technologies for sector-wide applications
- Y02P80/10—Efficient use of energy, e.g. using compressed air or pressurized fluid as energy carrier
- Y02P80/15—On-site combined power, heat or cool generation or distribution, e.g. combined heat and power [CHP] supply
Landscapes
- Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)
Abstract
冷凍機において、起動時や部分負荷運転時にも排ガスに
含まれる水蒸気が凝縮しないようにする。 【解決手段】 排ガス/吸収液熱交換器25と排ガス/
燃焼用空気熱交換器26とを設けてガスバーナ2から排
出される排ガスが保有する熱を回収するようにした吸収
式冷凍機において、高温熱交換器10を出た吸収液が排
ガス/吸収液熱交換器25を迂回して流れる側路吸収液
管11Aを設け、この側路吸収液管11Aに流量制御弁
27を設け、さらに温度センサ24が排ガスの露点温度
より高い所定の温度(例えば100℃)を検出し続ける
ように流量制御弁27の開度を制御するための制御器2
8を設けるようにした。
Description
するものである。
吸収液を加熱沸騰させるガスバーナ2から排出される排
ガスを、低温熱交換器9と高温熱交換器10との間に設
けた排ガス/吸収液熱交換器25に送り、吸収器7から
高温再生器1に送られている稀吸収液の温度を上げ、ガ
スバーナ2による必要加熱量を減らし、燃料の消費量を
削減するように工夫した吸収式冷凍機が、例えば特公平
6−63672号公報に提案されている。
ス/吸収液熱交換器25で放熱する排ガスは、温度が8
0℃程度まで下がり、排ガスに含まれる水蒸気が凝縮し
て溜まり、熱交換器や排気管を腐食することがあったの
で、これらの部品に耐食性に優れた高価な材料を使用し
ていた。
4940号において、図4に示したように排ガス/吸収
液熱交換器25を高温熱交換器10と高温再生器1との
間に設置すると共に、排ガス/燃焼用空気熱交換器26
を設置し、排ガスからの熱回収率の改善と、排ガス中水
蒸気の凝縮による腐食問題の解決とを図った。
114940号で提案した上記構成の吸収式冷凍機にお
いても、排ガスの温度が十分に上がらない起動時や部分
負荷運転時には排ガス中の水蒸気が凝縮し、熱交換器や
排気管を腐食すると云った問題点のあることが分かり、
さらに改良する必要があった。
課題を解決するため、燃焼装置で加熱沸騰させて冷媒を
蒸発分離し、稀吸収液から冷媒蒸気と中間吸収液を得る
高温再生器と、この高温再生器で生成して供給される中
間吸収液を高温再生器で生成した冷媒蒸気で加熱してさ
らに冷媒を蒸発分離し、中間吸収液から冷媒蒸気と濃吸
収液を得る低温再生器と、この低温再生器で中間吸収液
を加熱して凝縮した冷媒液が供給されると共に、低温再
生器で生成して供給される冷媒蒸気を冷却して冷媒液を
得る凝縮器と、この凝縮器から供給された冷媒液が伝熱
管の上に散布され、伝熱管内を流れる流体から熱を奪っ
て冷媒が蒸発する蒸発器と、この蒸発器で生成して供給
される冷媒蒸気を低温再生器から冷媒蒸気を分離して供
給される濃吸収液に吸収させて稀吸収液にし、高温再生
器に供給する吸収器と、この吸収器に出入する稀吸収液
と濃吸収液とが熱交換する低温熱交換器と、高温再生器
に出入する中間吸収液と稀吸収液とが熱交換する高温熱
交換器と、燃焼装置から排出される排ガスと高温熱交換
器を通過した稀吸収液とが熱交換する排ガス/吸収液熱
交換器と、この排ガス/吸収液熱交換器を通過した排ガ
スと加熱装置に供給される燃焼用空気とが熱交する排ガ
ス/燃焼用空気熱交換器とを備えた吸収式冷凍機におい
て、
または吸収液管を設けるようにした第1の構成の吸収式
冷凍機と、
気管または給気管を設けるようにした第2の構成の吸収
式冷凍機と、
において、熱交換器を迂回する管路に設けた弁の開閉
を、排ガス/燃焼用空気熱交換器より下流側の排気管を
流れる排ガス温度に基づいて制御する制御手段を設ける
ようにした第4の構成の吸収式冷凍機と、を提供するも
のである。
冷媒とし、臭化リチウム(LiBr)水溶液を吸収液と
した吸収式冷凍機を例に挙げて説明する。
1に基づいて説明する。図中1は、例えば都市ガスを燃
料とするガスバーナ2の火力によって吸収液を加熱して
冷媒を蒸発分離するように構成された高温再生器、3は
低温再生器、4は凝縮器、5は低温再生器3と凝縮器4
が収納されている高温胴、6は蒸発器、7は吸収器、8
は蒸発器6と吸収器7が収納されている低温胴、9は低
温熱交換器、10は高温熱交換器、11〜13は吸収液
管、14は吸収液ポンプ、15〜18は冷媒管、19は
冷媒ポンプ、20は冷水管、21は冷却水管、22はガ
スバーナ2に燃焼用空気を供給する給気管、23はガス
バーナ2から出る排ガスが通る排気管、24は排気管2
3の内部を流れている排ガスの温度を検出する温度セン
サ、25は排ガス/吸収液熱交換器、26は排ガス/燃
焼用空気熱交換器、27は高温熱交換器10を出た吸収
液が排ガス/吸収液熱交換器25を迂回して流れる側路
吸収液管11Aに設けられた流量制御弁、28は温度セ
ンサ24が所定の温度、例えば100℃を検出し続ける
ように流量制御弁27の開度を制御するための制御器で
ある。
バーナ2で都市ガスを燃焼して高温再生器1で稀吸収液
を加熱沸騰させると、稀吸収液から蒸発分離した冷媒蒸
気と、冷媒蒸気を分離して吸収液の濃度が高くなった中
間吸収液とが得られる。
は、冷媒管15を通って低温再生器3に入り、高温再生
器1で生成され吸収液管12により高温熱交換器10を
経由して低温再生器3に入った中間吸収液を加熱して放
熱凝縮し、凝縮器4に入る。
液から蒸発分離した冷媒は凝縮器4へ入り、冷却水管2
1内を流れる水と熱交換して凝縮液化し、冷媒管16か
ら凝縮して供給される冷媒と一緒になって冷媒管17を
通って蒸発器6に入る。
媒液は、冷水管20に接続された伝熱管20Aの上に冷
媒ポンプ19によって散布され、冷水管20を介して供
給される水と熱交換して蒸発し、伝熱管20Aの内部を
流れる水を冷却する。
7に入り、低温再生器3で加熱されて冷媒を蒸発分離
し、吸収液の濃度が一層高まった吸収液、すなわち吸収
液管13により低温熱交換器9を経由して供給され、上
方から散布される濃吸収液に吸収される。
た吸収液、すなわち稀吸収液は吸収液ポンプ14の運転
により、低温熱交換器9・高温熱交換器10・排ガス/
吸収液熱交換器25それぞれで加熱され、高温再生器1
へ吸収液管11から送られる。
ると、蒸発器6の内部に配管された伝熱管20Aにおい
て冷媒の気化熱によって冷却された冷水が、冷水管20
を介して図示しない空調負荷に循環供給できるので、冷
房などの冷却運転が行える。
器7から出て吸収液ポンプ14によって高温再生器1に
搬送される稀吸収液は、低温熱交換器9・高温熱交換器
10・排ガス/吸収液熱交換器25それぞれにおいても
加熱されるので、高温再生器1に流入するときの稀吸収
液の温度は排ガス/吸収液熱交換器25がないものより
上昇し、ガスバーナ2で消費する燃料を削減することが
できる。
よって、ガスバーナ2に供給される燃焼用空気がガスバ
ーナ2から出た排ガスにより80℃程度まで加熱され、
ガスバーナ2の燃焼効率は改善されるので、この点でも
ガスバーナ2で消費する燃料を削減することができる。
度センサ24が所定の100℃より高い温度を検出して
いるときには流量制御弁27の開度を絞って吸収器7か
ら高温再生器1に送っている稀吸収液のより多くが排ガ
ス/吸収液熱交換器25に供給されて排ガスの稀吸収液
への放熱を促進し、温度センサ24が100℃より低い
温度を検出しているときには流量制御弁27の開度を大
きくして排ガス/吸収液熱交換器25を迂回して流れる
稀吸収液の量をより多くして排ガスの稀吸収液への放熱
を抑制するので、排気管23を介して排気される排ガス
の温度は露点温度(都市ガス、すなわち天然ガスを燃料
としたときの燃焼排ガスの露点温度は60〜70℃)よ
り高い100℃に維持され、これにより排ガス温度が低
い起動時や部分負荷運転時においても、排ガスに含まれ
る水蒸気が凝縮してドレン水が発生することがないし、
ドレン水による腐食問題を引き起こすこともない。
7に代えて、図1に破線で示したように側路排気管23
Aと流量制御弁27Aとを設置し、制御器28により温
度センサ24が所定の100℃より高い温度を検出して
いるときには流量制御弁27Aの開度を絞ってガスバー
ナ2から排出されている排ガスのより多くが排ガス/吸
収液熱交換器25に供給されて排ガスの稀吸収液への放
熱を促進し、温度センサ24が100℃より低い温度を
検出しているときには流量制御弁27Aの開度を大きく
して排ガス/吸収液熱交換器25を迂回して流れる排ガ
スの量をより多くして、排ガスの稀吸収液への放熱を抑
制するようにしても前記構成と同様の作用効果を奏する
ことができる。
2に基づいて説明する。この第2の実施形態の吸収式冷
凍機においては、前記図1に示した側路吸収液管11A
と流量制御弁27に代えて、ガスバーナ2に供給する燃
焼用空気が排ガス/燃焼用空気熱交換器26を迂回して
流れるための側路給気管22Aを配管すると共に、この
側路給気管22Aに流量制御弁27Bを設置し、この流
量制御弁27Bの開度を制御器28により、温度センサ
24が所定の100℃より高い温度を検出しているとき
には絞ってガスバーナ2に送っている燃焼用空気のより
多くが排ガス/燃焼用空気熱交換器26に供給されて排
ガスの燃焼用空気への放熱を促進し、温度センサ24が
100℃より低い温度を検出しているときには大きくし
て排ガス/燃焼用空気熱交換器26を迂回して流れる燃
焼用空気の量をより多くして排ガスの燃焼用空気への放
熱を抑制するので、この場合も排気管23を介して排気
される排ガスの温度は露点温度より高い100℃に維持
され、これにより排ガス温度が低い起動時や部分負荷運
転時においても、排ガスに含まれる水蒸気が凝縮してド
レン水が発生することがないし、ドレン水による腐食問
題を引き起こすこともない。
いても、側路給気管22Aと流量制御弁27Bに代え
て、図2に破線で示したように側路排気管23Bと流量
制御弁27Cとを設置し、制御器28により温度センサ
24が所定の100℃より高い温度を検出しているとき
には流量制御弁27Cの開度を絞ってガスバーナ2から
排出された排ガスのより多くが排ガス/燃焼用空気熱交
換器26に供給されて排ガスの燃焼用空気への放熱を促
進し、温度センサ24が100℃より低い温度を検出し
ているときには流量制御弁27Cの開度を大きくして排
ガス/燃焼用空気熱交換器26を迂回して流れる排ガス
の量をより多くして、排ガスの燃焼用空気への放熱を抑
制しても前記構成と同様の作用効果を奏することができ
る。
ものではないので、特許請求の範囲に記載の趣旨から逸
脱しない範囲で各種の変形実施が可能である。
閉弁を設置し、その開閉を温度センサ24が検出する排
ガス温度が所定の温度を下回らないように制御器28に
より制御する構成とすることもできる。
などの冷却運転を専用に行うものであっても良いし、高
温再生器1で加熱生成した冷媒蒸気と、冷媒蒸気を蒸発
分離した吸収液とが低温胴8に直接供給できるように配
管接続し、冷却水管21に冷却水を流すことなくガスバ
ーナ2による稀吸収液の加熱を行い、蒸発器6の伝熱管
20Aで例えば55℃程度に加熱した水を冷水管(温水
が循環する場合は温水管と呼ぶのが好ましい)20を介
して負荷に循環供給して暖房などの加熱運転も行なえる
ようにしたものであってもよい。
どに供給する流体としては、水などを上記実施形態のよ
うに相変化させないで供給するほか、潜熱を利用した熱
搬送が可能なようにフロンなどを相変化させて供給する
ようにしても良い。
ガス温度が低くなる起動時や部分負荷運転時においても
排ガスに含まれる水蒸気が凝縮してドレン水が発生する
ことがないし、ドレン水による腐食問題を引き起こすこ
ともない。
Claims (3)
- 【請求項1】 燃焼装置で加熱沸騰させて冷媒を蒸発分
離し、稀吸収液から冷媒蒸気と中間吸収液を得る高温再
生器と、この高温再生器で生成して供給される中間吸収
液を高温再生器で生成した冷媒蒸気で加熱してさらに冷
媒を蒸発分離し、中間吸収液から冷媒蒸気と濃吸収液を
得る低温再生器と、この低温再生器で中間吸収液を加熱
して凝縮した冷媒液が供給されると共に、低温再生器で
生成して供給される冷媒蒸気を冷却して冷媒液を得る凝
縮器と、この凝縮器から供給された冷媒液が伝熱管の上
に散布され、伝熱管内を流れる流体から熱を奪って冷媒
が蒸発する蒸発器と、この蒸発器で生成して供給される
冷媒蒸気を低温再生器から冷媒蒸気を分離して供給され
る濃吸収液に吸収させて稀吸収液にし、高温再生器に供
給する吸収器と、この吸収器に出入する稀吸収液と濃吸
収液とが熱交換する低温熱交換器と、高温再生器に出入
する中間吸収液と稀吸収液とが熱交換する高温熱交換器
と、燃焼装置から排出される排ガスと高温熱交換器を通
過した稀吸収液とが熱交換する排ガス/吸収液熱交換器
と、この排ガス/吸収液熱交換器を通過した排ガスと加
熱装置に供給される燃焼用空気とが熱交する排ガス/燃
焼用空気熱交換器とを備えた吸収式冷凍機において、排
ガス/吸収液熱交換器を迂回する排気管または吸収液管
を設けたことを特徴とする吸収式冷凍機。 - 【請求項2】 燃焼装置で加熱沸騰させて冷媒を蒸発分
離し、稀吸収液から冷媒蒸気と中間吸収液を得る高温再
生器と、この高温再生器で生成して供給される中間吸収
液を高温再生器で生成した冷媒蒸気で加熱してさらに冷
媒を蒸発分離し、中間吸収液から冷媒蒸気と濃吸収液を
得る低温再生器と、この低温再生器で中間吸収液を加熱
して凝縮した冷媒液が供給されると共に、低温再生器で
生成して供給される冷媒蒸気を冷却して冷媒液を得る凝
縮器と、この凝縮器から供給された冷媒液が伝熱管の上
に散布され、伝熱管内を流れる流体から熱を奪って冷媒
が蒸発する蒸発器と、この蒸発器で生成して供給される
冷媒蒸気を低温再生器から冷媒蒸気を分離して供給され
る濃吸収液に吸収させて稀吸収液にし、高温再生器に供
給する吸収器と、この吸収器に出入する稀吸収液と濃吸
収液とが熱交換する低温熱交換器と、高温再生器に出入
する中間吸収液と稀吸収液とが熱交換する高温熱交換器
と、燃焼装置から排出される排ガスと高温熱交換器を通
過した稀吸収液とが熱交換する排ガス/吸収液熱交換器
と、この排ガス/吸収液熱交換器を通過した排ガスと加
熱装置に供給される燃焼用空気とが熱交する排ガス/燃
焼用空気熱交換器とを備えた吸収式冷凍機において、排
ガス/燃焼用空気熱交換器を迂回する排気管または給気
管を設けたことを特徴とする吸収式冷凍機。 - 【請求項3】 熱交換器を迂回する管路に設けた弁の開
閉を、排ガス/燃焼用空気熱交換器より下流側の排気管
を流れる排ガス温度に基づいて制御する制御手段を設け
たことを特徴とする請求項1または2記載の吸収式冷凍
機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30718499A JP2001124429A (ja) | 1999-10-28 | 1999-10-28 | 吸収式冷凍機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30718499A JP2001124429A (ja) | 1999-10-28 | 1999-10-28 | 吸収式冷凍機 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001124429A true JP2001124429A (ja) | 2001-05-11 |
Family
ID=17966061
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP30718499A Pending JP2001124429A (ja) | 1999-10-28 | 1999-10-28 | 吸収式冷凍機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001124429A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010007908A (ja) * | 2008-06-25 | 2010-01-14 | Tokyo Gas Co Ltd | 空調システム |
-
1999
- 1999-10-28 JP JP30718499A patent/JP2001124429A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010007908A (ja) * | 2008-06-25 | 2010-01-14 | Tokyo Gas Co Ltd | 空調システム |
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Legal Events
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A977 | Report on retrieval |
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A521 | Written amendment |
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A02 | Decision of refusal |
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