JP2002295924A - アンモニア吸収冷凍機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低温廃熱を有効利用可能な小型で且つ負荷変
動に対する追従性の良いアンモニア吸収冷凍機を提供す
る。 【解決手段】 アンモニア水溶液を加熱してアンモニア
ガスＧとアンモニア稀水溶液Ｅとに分離する発生器３の
熱エネルギ源として、他の燃焼機器１６から排出される
燃焼排ガスＩの熱エネルギを廃熱回収ボイラ１７により
回収してなる蒸気Ｋを、発生器３の外表面３ａに設けら
れた伝熱フィン１３に供給可能に構成され、伝熱フィン
１３に供給された蒸気が凝縮して生成されるドレンＭが
伝熱フィン１３の表面から落下可能なように、伝熱フィ
ン１３が外表面３ａに設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、冷媒としてアンモ
ニアを、吸収剤として水を使用するアンモニア吸収冷凍
機及びその運転方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】アンモニア吸収冷凍機は、吸収剤として
水を使用し、冷媒として一般的なフロン系の物質に代わ
り非フロン系の自然冷媒であるアンモニアを使用した吸
収冷凍機であるが、アンモニアが毒性物質であり、その
漏洩による危険性の問題や、装置自体が大型で複雑な構
造になり、また設備コストが高くなる等の問題もあっ
て、従来それ程普及しなかった。

【０００３】しかし、近年、フロンによるオゾン層の破
壊が問題になりつつあること、及び、廃熱の有効利用が
図れること等から、オゾン層破壊係数がゼロ、低価格、
及び、熱伝導率が高い冷媒としてのアンモニアの特徴を
生かしたアンモニア吸収冷凍機が再び注目されてきてい
る。この装置は、熱駆動型であるため、電気駆動型のア
ンモニア圧縮式冷凍機に比べて、消費電力が約１０分の
１程度に省エネルギ化が図れること、熱源として廃熱を
利用することによりプラント全体のシステム効率が向上
し、更なる省エネルギ化が可能となること、及び、二酸
化炭素排出量を削減できるため地球環境への負荷が軽減
されるといった利点があり、その技術開発或いは改良研
究が活発に行われている。

【０００４】しかし、このアンモニア吸収冷凍機はアン
モニア圧縮式冷凍機に比べて構成機器が多く複雑化する
ため、大型で設備コストが高くなる傾向がある。従っ
て、アンモニア吸収冷凍機を普及させるために、各要素
機器及び熱交換器の小型化によるコストダウンを図るこ
とに研究の主眼が置かれ、更に、その他の研究課題とし
て、冷凍効率の向上、低温廃熱の有効利用、発生器の腐
食防止、コージェネレーションシステムとの組み合わせ
によるエネルギの有効利用等、多岐にわたっている。

【０００５】本発明は、小型アンモニア吸収冷凍機に関
するものであるが、従来から行われてきた小型ガス焚き
のアンモニア吸収冷凍機は、図５のブロック構成図に示
すように、主要機器として、蒸発器１、吸収器２、発生
器３及び凝縮器４等で構成されている。その動作システ
ムを以下に説明する。

【０００６】まず、低圧下でアンモニア液Ａが蒸発器１
に供給され、ブライン等の被冷却流体Ｂからの吸熱によ
り蒸発して低温のアンモニアガスＣとなるが、その蒸発
潜熱により当該被冷却流体Ｂは冷却され、冷凍を必要と
する用途に供される。蒸発器１を出た低温のアンモニア
ガスＣは凝縮器４からのアンモニア液Ｄと過冷却器５で
熱交換された後、発生器３から送り出され減圧器６で減
圧されたアンモニア稀水溶液Ｅとともに吸収冷却器７に
送られて、精留器８からのアンモニア濃水溶液Ｆと熱交
換された後、気液二相流となって吸収器２に入り、ここ
でアンモニア濃水溶液Ｆが生成される。このアンモニア
稀水溶液ＥにアンモニアガスＣが吸収される際に発生す
る吸収熱は、空冷ファン９により冷却除去される。吸収
器２で生成されたアンモニア濃水溶液Ｆは、溶液ポンプ
１０で加圧された後、精留器８に送られ、発生器３から
のアンモニアガスＧを冷却させることにより、アンモニ
アガスＧ中に含まれる水分を除去し、アンモニアガスＧ
の純度を更に高くする。濃縮されたアンモニアガスＧは
凝縮器４に送られ、空冷ファン１１により冷却されアン
モニア液Ｄとなり、過冷却器５に送られる。ここで、上
述のように蒸発器１を出た低温のアンモニアガスＣによ
り冷却されて、膨張弁１２で放圧された後、蒸発器１に
送られる。

【０００７】小型ガス焚きのアンモニア吸収冷凍機の発
生器３は、通常その外筒周囲にほぼ水平な伝熱フィン１
３を有し、これにガスバーナ１４による燃焼ガスと接触
させることにより、伝熱フィン１３から熱エネルギが発
生器３内のアンモニア水溶液に供給され、加熱されたア
ンモニア水溶液から水より沸点の低いアンモニアが主に
蒸発するが、アンモニアと水とは沸点の差が大きいが共
沸混合物であるため、アンモニアガスＧには若干の水蒸
気の含有が避けられない。

【０００８】アンモニアガスＧを蒸発させた後の残液で
ある高温のアンモニア稀水溶液Ｅは、上述のように発生
器３から減圧器６及び吸収冷却器７を経て吸収器２に送
られ、蒸発器１から送られてくるアンモニアガスＣの吸
収液となり、アンモニア濃水溶液Ｆが生成される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】市販されている小型ガ
ス焚きの空冷式アンモニア吸収冷凍機は、屋外設置型の
ユニットであり、アンモニア充填量が２５ｋｇ以下に抑
えられている。万一アンモニア漏洩事故が起っても、拡
散による安全性が確認されており、高圧ガス保安法上で
も、漏洩検知器並びに除外設備の設置が免除されてお
り、経済的な効果も非常に大きいものがある。

【００１０】ところで、燃焼ガスを熱エネルギの供給源
とする空冷式アンモニア吸収冷凍機に、マイクロガスタ
ービンの燃焼排ガスを有効に適用することができれば、
省エネ機器として非常に有用なものとなり、マイクロガ
スタービンにとっても、そのシステムの燃料効率を改善
するのに役立つこととなる。

【００１１】その場合の最も大きな問題は、燃焼排ガス
が約３００℃とあまり高くない温度であること、また発
生器内部のアンモニア水溶液と外部の燃焼排ガスとの気
液間の伝熱において、燃焼排ガスの伝熱フィンへの境膜
伝熱係数の小さいことが律速段階となり、総合的な熱伝
達率が小さくなっている。従って、必要とする熱エネル
ギを発生器に供給するためには、伝熱面積が過大になる
という問題があった。そこで、発生器への熱エネルギの
供給を十分に行うために発生器の外表面に設けた伝熱フ
ィンの表面積を大きくすると、発生器の容積自体が大き
くなるため、装置の小型化が阻害されることになる。結
局、アンモニアの充填量を２５ｋｇ以下に抑えることも
困難になる。従って、伝熱フィンの表面積を大きくせず
に発生器内のアンモニア水溶液への伝熱効率を高める方
法が望まれる。

【００１２】また、小型ガス焚きのアンモニア吸収冷凍
機では、冷凍負荷の変動に対する運転制御は、燃焼排ガ
ス回路にバイパス回路を設け、ダンパー制御により発生
器に送る排ガス量を調節することにより行うが、周知の
如くダンパーでは、正確な流量制御が困難であること、
及び、制御応答性が遅いこと、また、冷凍負荷がない場
合に完全にダンパーを閉じても排ガスをシールすること
が出来ないこと等の問題がある。

【００１３】本発明は、上述の問題点に鑑みてなされた
ものであり、その目的は、低温廃熱を有効利用可能な小
型で且つ負荷変動に対する追従性の良いアンモニア吸収
冷凍機を提供する点にある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
の本発明に係るアンモニア吸収冷凍機の第一の特徴構成
は、特許請求の範囲の欄の請求項１に記載した如く、冷
媒としてアンモニアを、吸収剤として水を使用するアン
モニア吸収冷凍機であって、アンモニア水溶液を加熱し
てアンモニアガスとアンモニア稀水溶液とに分離する発
生器の熱エネルギ源として、他の燃焼機器から排出され
る燃焼排ガスの熱エネルギを廃熱回収ボイラにより回収
してなる蒸気を、前記発生器の外表面に設けられた伝熱
フィンに供給可能に構成され、前記伝熱フィンに供給さ
れた蒸気が凝縮して生成されるドレンが前記伝熱フィン
の表面から落下可能なように、前記伝熱フィンが前記外
表面に設けられている点にある。

【００１５】同第二の特徴構成は、特許請求の範囲の欄
の請求項２に記載した如く、上記第一の特徴構成に加え
て、前記発生器が縦型筒状容器で構成され、前記伝熱フ
ィンが、前記容器外側面の全周にわたって縦方向に複数
段の階層状に設けられ、且つ、前記伝熱フィンの上面が
前記容器外側面より遠ざかる方向に水平若しくは下降傾
斜している点にある。

【００１６】同第三の特徴構成は、特許請求の範囲の欄
の請求項３に記載した如く、上記第一または第二の特徴
構成に加えて、前記発生器が縦型筒状容器で構成され、
前記伝熱フィンが、前記容器外側面の全周にわたって縦
方向に複数段の階層状に設けられ、且つ、前記伝熱フィ
ンへの前記蒸気の供給が、前記伝熱フィンの前記容器外
側面に接する接線方向になされるように構成されている
点にある。

【００１７】同第四の特徴構成は、特許請求の範囲の欄
の請求項４に記載した如く、上記第一、第二または第三
の特徴構成に加えて、前記廃熱回収ボイラの蒸気出口
に、送入された蒸気を２系統に切替送出可能な三方切替
弁を設け、前記三方切替弁の第一の系統への送出口から
送出される蒸気を前記伝熱フィンに供給し、前記伝熱フ
ィンに供給された前記蒸気が凝縮して生成されるドレン
を回収して前記廃熱回収ボイラに循環供給可能に、且
つ、前記三方切替弁の第二の系統への送出口から送出さ
れる蒸気を前記伝熱フィンに供給せずに別途冷却凝縮さ
せて、生成されたドレンを回収して前記廃熱回収ボイラ
に循環供給可能に構成されている点にある。

【００１８】同第五の特徴構成は、特許請求の範囲の欄
の請求項５に記載した如く、上記第一乃至第四の特徴構
成の何れか一つに加えて、前記燃焼機器が電力を発生可
能なコジェネレーション機器であり、前記発生器に前記
アンモニア水溶液を加熱する第二の加熱手段として電気
ヒータが設けられ、前記燃焼機器が発生する電力を前記
電気ヒータに供給可能に構成されている点にある。

【００１９】以下に上記各特徴構成の作用並びに効果を
説明する。上記の本発明に係るアンモニア吸収冷凍機の
第一の特徴構成によれば、他の燃焼機器から排出される
燃焼排ガスの廃熱を廃熱回収ボイラに通して蒸気の形で
回収し、この蒸気を発生器の外表面に設けられた伝熱フ
ィンに供給することにより、伝熱フィンは燃焼排ガスの
代わりに蒸気と接触することになり、境膜伝熱係数の大
きい蒸気の凝縮伝熱が利用できる。つまり、伝熱フィン
の表面積が過大になるのを抑制して発生器の容積を小さ
くでき、廃熱を有効利用しつつ燃焼排ガスの顕熱を利用
したエネルギ効率の高い小型のアンモニア吸収冷凍機を
提供できる。また、蒸気を生成する廃熱回収ボイラをア
ンモニア吸収冷凍機本体の下部に設置することにより、
床面積を増加させることなく非常に簡単な構造で小型化
が達成できる。

【００２０】また、伝熱フィンに供給された蒸気が凝縮
して生成されるドレンが伝熱フィンの表面から落下可能
なように、伝熱フィンが発生器の外表面に設けられてい
るため、伝熱フィンに送り込まれる蒸気が伝熱フィンの
表面で凝縮した後、ドレンが速やかに落下することによ
り、新たに送入される蒸気が伝熱フィンの表面で速やか
に凝縮することになり、境膜伝熱係数の大きい蒸気の凝
縮伝熱を有効に利用できる。つまり、伝熱フィンの表面
にドレンが滞留した状態になって、伝熱フィンの表面に
おける蒸気側の境膜伝熱係数が小さくなり、伝熱効率の
低下を招くのを防止できる。

【００２１】同第二の特徴構成によれば、限られた表面
積の発生器の外表面に対して伝熱フィンの表面積を大き
く取れ、しかも、伝熱フィンの表面に送入された蒸気が
凝縮して生成されるドレンが、順次速やかに伝熱フィン
の表面から外部に落下して当該ドレンが伝熱フィンの表
面に滞留するのを防止でき、上記第一の特徴構成の作用
効果をより効果的に奏することができる。

【００２２】同第三の特徴構成によれば、伝熱フィンと
蒸気の接触が効率的に行われ、伝熱フィンの表面におけ
る蒸気側の境膜伝熱係数を大きくすることができ、伝熱
フィンの表面積を小さくすることができる。この結果、
発生器の容積も小さくでき、アンモニア吸収冷凍機のシ
ステム全体を小型化できる。

【００２３】同第四の特徴構成によれば、伝熱フィンに
供給される蒸気量を、三方切替弁の制御により、燃焼排
ガスを供給する場合に比べて正確且つ迅速に制御するこ
とが容易にできるため、負荷変動に対する追従応答性を
早くすることが可能となる。従って、低負荷条件下にお
いて伝熱フィンに供給される蒸気量を低減させる調節を
正確且つ迅速に行うことが容易にできる。また、伝熱フ
ィンに送られた第一の系統の蒸気は、その熱エネルギが
発生器内部のアンモニア水溶液の加熱に使用された後、
凝縮してドレンとなり廃熱回収ボイラに戻され、再び燃
焼排ガスで加熱されて蒸気となり循環再使用され、伝熱
フィンに供給されない第二の系統の蒸気も、同様に凝縮
してドレンとなり廃熱回収ボイラに戻され、再び燃焼排
ガスで加熱されて蒸気となり循環再使用される。従っ
て、これらの蒸気系統はクローズドサイクルとなり、新
たに水を投入することなく循環して運転することができ
るため、水処理装置が省略でき、非常にコンパクトな構
造・システムとすることができる。

【００２４】同第五の特徴構成によれば、冷凍負荷が高
くなり、燃焼排ガスの熱エネルギからの熱量供給では不
足する場合であっても、燃焼機器が発生する電力の一部
を電気ヒータに供給して発生器内のアンモニア水溶液を
加熱することで、冷凍能力を増加させることができる。
尚、電気ヒータを発生器内のアンモニア水溶液に浸漬し
て設けることで、発生器の容積の増大を伴わずに、シス
テムの安定稼動及び冷凍能力の拡大が実現できる。

【００２５】

【発明の実施の形態】本発明に係るアンモニア吸収冷凍
機（以下、本発明装置と称す）の実施の形態を、図面に
基づいて説明する。

【００２６】本発明装置は、図１のブロック構成図に示
すように、主要機器として、蒸発器１、吸収器２、発生
器３及び凝縮器４等を備えて構成されている。これは、
図５に示した小型ガス焚きのアンモニア吸収冷凍機と、
アンモニア吸収冷凍機本体の構成は同じであるが、発生
器３内のアンモニア水溶液の加熱手段に、従来のガスバ
ーナ１４に代えて、後述する本発明の特徴的部分である
熱エネルギ供給手段１５を採用している点において相違
する。従って、本発明に係るアンモニア吸収冷凍機本体
のシステム動作は、従来技術で説明した図５に示す小型
ガス焚きのアンモニア吸収冷凍機の動作と同様であり、
以下に説明する通りである。従って、本発明装置の熱エ
ネルギ供給手段１５を除く本体部分は、以下のように構
成される。尚、図５に示す小型ガス焚きのアンモニア吸
収冷凍機と同じ部位には共通の符号を付している。

【００２７】まず、低圧下でアンモニア液Ａが蒸発器１
に供給され、ブライン等の被冷却流体Ｂからの吸熱によ
り蒸発して低温のアンモニアガスＣとなるが、その蒸発
潜熱により当該被冷却流体Ｂは冷却される。蒸発器１を
出た低温のアンモニアガスＣは凝縮器４から送られる微
量の水分を含有したアンモニア液Ｄを過冷却器５で冷却
した後、発生器３から送り出され減圧器６で減圧された
アンモニア稀水溶液Ｅとともに吸収冷却器７に送られ
て、精留器８からのアンモニア濃水溶液Ｆと熱交換され
た後、気液二相流となって吸収器２に入り、ここでアン
モニア濃水溶液Ｆが生成される。このアンモニア稀水溶
液ＥにアンモニアガスＣが吸収される際に発生する吸収
熱は、吸収冷却器７内でアンモニア濃水溶液Ｆで熱回収
された後、空冷ファン９により冷却除去される。吸収器
２で生成されたアンモニア濃水溶液Ｆは、溶液ポンプ１
０で加圧された後、精留器８に送られる。発生器３から
のアンモニアガスＧはアンモニアと水とは沸点の差が大
きいものの共沸混合物であるため、アンモニアガスＧに
は若干の水蒸気の含有が避けられない。そのため、精留
器８は、アンモニアガスＧの水蒸気を凝縮させてアンモ
ニアガスＧの純度を高くするために設けられており、ア
ンモニアガスＧをアンモニア濃水溶液Ｆとの熱交換によ
り冷却させることにより、アンモニアガスＧ中に含まれ
る水分を凝縮除去する。濃縮されたアンモニアガスＧは
凝縮器４に送られ、空冷ファン１１により冷却されアン
モニア液Ｄとなり、過冷却器５に送られる。過冷却器５
に送られたアンモニア液Ｄは、蒸発器１から送出された
低温のアンモニアガスＣにより冷却され、膨張弁１２で
放圧された後、蒸発器１に送られる。尚、発生器３にお
いて、後述する熱エネルギ供給手段１５により供給され
る蒸気Ｋによってアンモニア水溶液が加熱され、アンモ
ニアガスＧを蒸発させた後の残液である高温のアンモニ
ア稀水溶液Ｅは、上述のように吸収器２に送られ、蒸発
器１から送られてくる低温のアンモニアガスＣの吸収液
となり、アンモニア濃水溶液Ｆが生成される。

【００２８】ここで、過冷却器５の役割は、蒸発器１内
で蒸発できなかった水分濃度の高いアンモニア液を凝縮
器４からの高温度のアンモニア液Ｄと熱交換して蒸発さ
せ、一方、アンモニア液を過冷却することにより、冷却
効率即ちシステム全体の熱効率の向上を可能とすること
にある。

【００２９】次に、本発明装置の駆動源となる発生器３
内のアンモニア水溶液を加熱するための熱エネルギ供給
手段１５の構成について説明する。

【００３０】熱エネルギ供給手段１５は、本発明装置と
は独立して別途設けられているマイクロガスタービン等
のガス燃焼によりタービンを回転させて発電するコジェ
ネレーション機器である燃焼機器１６を稼動させること
により発生する電力Ｈや燃焼排ガスＩを利用する。

【００３１】図１に示すように、熱エネルギ供給手段１
５は、主要機器として廃熱回収ボイラ１７を備えて構成
される。燃焼機器１６の廃熱に当る燃焼排ガスＩを廃熱
回収ボイラ１７に送出し、その顕熱により水Ｊを蒸発さ
せて蒸気Ｋを生成し、蒸気Ｋの生成に供された後の燃焼
排ガスＩはチムニ１８から大気中に放出される。生成さ
れた蒸気Ｋは三方切替弁である自動弁１９を介して２系
統に分かれて供給される。第一の系統は、配管２０を介
して発生器３の外表面３ａに設けられた伝熱フィン１３
に蒸気Ｋを供給する系統であり、第二の系統は、配管２
１を介して蒸気Ｋを放熱器２２に供給して冷却凝縮さ
せ、生成されたドレンＬを水Ｊとして回収して廃熱回収
ボイラ１７に循環供給する系統である。また、前記第一
の系統において、伝熱フィン１３に供給された蒸気Ｋは
伝熱フィン１３の表面で凝縮し、ドレンＭが生成される
が、そのドレンＭもドレン配管２３を介して回収して、
水Ｊとして廃熱回収ボイラ１７に循環供給される。尚、
放熱器２２には空冷ファン２４が設けられている。

【００３２】冷却負荷が一定の定格運転時は、蒸気Ｋの
供給量も一定にして供給すれば良いが、冷却負荷が低下
した場合には、蒸気Ｋの発生器３への供給量を負荷変動
に合わせて制御する必要が生じる。この場合、負荷変動
に合わせて、自動弁１９を調節して、蒸気Ｋを配管２０
（第一の系統）と配管２１（第二の系統）に分流させ
て、第一の系統への蒸気Ｋの供給量が低下するように制
御する。この場合、第二の系統へ供給された蒸気Ｋは放
熱器２２で空冷ファン２４により冷却されて、ドレンＬ
が生成され、水Ｊとして廃熱回収ボイラ１７に供給され
て再使用される。

【００３３】本実施形態においては、図２に示すよう
に、廃熱回収ボイラ１７から蒸気Ｋとして熱エネルギの
供給を受ける発生器３は、縦型円筒状の容器で構成さ
れ、その外表面３ａの一部である外側面の全周にわたっ
て伝熱フィン１３が縦方向に複数段の階層状に設けられ
ている。ここで、図３に示すように、伝熱フィン１３は
螺旋状に外側面３ａ上に設けられており、その上面は前
記円筒状容器の径方向外側に水平より僅かに（０〜５度
程度）下方傾斜するように勾配が付けられている。この
結果、伝熱フィン１３に供給された蒸気Ｋが凝縮して生
成されるドレンＭが伝熱フィン１３の表面に滞留するこ
となく、順次下方に落下して廃熱回収ボイラ１７に戻さ
れるため、ドレンＭが伝熱フィン１３の表面に滞留する
ことによる蒸気側での境膜伝熱係数の低下を回避でき、
高伝熱効率を維持することが可能となる。

【００３４】更に、図２に示すように、蒸気Ｋを伝熱フ
ィン１３に効率良く供給するために、発生器３の外周部
に伝熱フィン１３を外側及び上下から覆うように有底円
筒状の蒸気室２５を設け、蒸気室２５内部に蒸気Ｋを導
入可能なように配管２０の先端部２０ａを蒸気室２５の
上部に接続してある。ここで、配管２０の先端部２０ａ
から蒸気室２５内部に噴出される蒸気Ｋの噴出方向を発
生器３の外側面３ａの周方向、つまり、伝熱フィン１３
の外側エッジの接線方向に一致させることで、蒸気Ｋ
が、螺旋状に設けられた伝熱フィン１３と発生器３の外
側面３ａと蒸気室２５の内壁面で囲まれた空間を、螺旋
形状の伝熱フィン１３に沿って上方から下方に向かって
旋回しながら送入され、伝熱フィン１３全体に蒸気Ｋが
万遍なく供給される。また、蒸気Ｋが伝熱フィン１３の
表面で凝縮して生成されたドレンＭは、伝熱フィン１３
の表面から落下して蒸気室２５の底に溜まり、蒸気室２
５の下部に接続されたドレン配管２３を介して回収され
廃熱回収ボイラ１７に循環供給される。

【００３５】次に、本発明装置の冷凍能力範囲を拡大し
た別実施形態について説明する。廃熱回収ボイラ１７か
ら発生される蒸気Ｋによる熱エネルギの供給のみでは、
冷凍能力が不足する場合に、図４に示すように、発生器
３内のアンモニア水溶液を加熱するための第二の加熱手
段として電気ヒータ２６を発生器３内のアンモニア水溶
液に浸漬するように設け、電気ヒータ２６へ、燃焼機器
１６が発生する電力Ｈを供給するように構成するのも好
ましい。

【００３６】このように構成することで、定格能力を超
えた過剰冷凍負荷時において、廃熱回収ボイラ１７が発
生する蒸気Ｋを自動弁１９を制御して全て発生器３に供
給するとともに、燃焼機器１６が発生する電力Ｈの一部
を電気ヒータ２６に供給して発生器３内のアンモニア水
溶液を加熱することにより、図１に示すアンモニアガス
Ｇ、Ｃやアンモニア稀水溶液Ｅ、アンモニア濃水溶液Ｆ
等の生成、循環が促進され、本発明装置の冷凍能力範囲
が更に拡大され、過剰冷凍負荷に対応できるようにな
る。

【００３７】以下に他の実施形態について説明する。 〈１〉上記実施形態では、伝熱フィン１３は発生器３の
外側面３ａ上に螺旋状に設ける場合を例示したが、複数
の円環状の伝熱フィン１３を階層状に多段に設けるよう
にしても構わない。この場合も、その上面は前記円筒状
容器の径方向外側に水平より僅かに（０〜５度程度）下
方傾斜するように勾配が付けるのが好ましい。尚、伝熱
フィン１３上面の径方向外側に向けた勾配を設けずに水
平であっても構わない。少なくとも伝熱フィン１３の上
面が発生器３の外側面３ａに向かって下方傾斜していな
ければ、外側面３ａ側に向かってドレンＭが流れて伝熱
フィン１３の表面に滞留することが回避されるからであ
る。また、上記実施形態では、発生器３は縦型円筒状の
ものを想定したが、その形状は、必ずしも縦型円筒状に
限定されるものではない。

【００３８】〈２〉更に、蒸気Ｋの伝熱フィン１３への
供給方法、つまり、蒸気室２５の形状や蒸気Ｋの噴出口
の配置、数量、噴出方向等は、必ずしも上記実施形態に
限定されるものではなく、伝熱フィン１３の形状等に合
わせて適宜変更可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るアンモニア吸収冷凍機の一実施形
態を示すブロック構成図

【図２】本発明に係るアンモニア吸収冷凍機の発生器の
外表面における伝熱フィンの取り付け及び蒸気の供給を
説明する斜視図

【図３】図２における伝熱フィンの取り付け状態の詳細
を示す断面図

【図４】本発明に係るアンモニア吸収冷凍機の別実施形
態を示すブロック構成図

【図５】従来の小型ガス焚きのアンモニア吸収冷凍機の
ブロック構成図

【符号の説明】

１ 蒸発器 ２ 吸収器 ３ 発生器 ３ａ 発生器の外表面（外側面） ４ 凝縮器 ５ 過冷却器 ６ 減圧器 ７ 吸収冷却器 ８ 精留器 ９，１１ 空冷ファン １０ 溶液ポンプ １２ 膨張弁 １３ 伝熱フィン １５ 熱エネルギ供給手段 １６ 燃焼機器 １７ 廃熱回収ボイラ １８ チムニ １９ 三方切替弁（自動弁） ２０，２１ 配管 ２２ 放熱器 ２３ ドレン配管 ２４ 空冷ファン ２５ 蒸気室 ２６ 電気ヒータ Ｅ アンモニア稀水溶液 Ｇ アンモニアガス Ｈ 電力 Ｉ 燃焼排ガス Ｋ 蒸気（水蒸気） Ｌ，Ｍ ドレン（水）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 嶋田 真至 京都府京都市南区久世殿城町600番地の１ 株式会社タクマ京都工場内 (72)発明者 井上 梅夫 兵庫県尼崎市金楽寺町２丁目２番33号 株 式会社タクマ内 Ｆターム(参考） 3L093 AA01 BB01 BB26 LL05 MM06

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷媒としてアンモニアを、吸収剤として
   水を使用するアンモニア吸収冷凍機であって、 アンモニア水溶液を加熱してアンモニアガスとアンモニ
   ア稀水溶液とに分離する発生器の熱エネルギ源として、
   他の燃焼機器から排出される燃焼排ガスの熱エネルギを
   廃熱回収ボイラにより回収してなる蒸気を、前記発生器
   の外表面に設けられた伝熱フィンに供給可能に構成さ
   れ、 前記伝熱フィンに供給された蒸気が凝縮して生成される
   ドレンが前記伝熱フィンの表面から落下可能なように、
   前記伝熱フィンが前記外表面に設けられていることを特
   徴とするアンモニア吸収冷凍機。
2. 【請求項２】 前記発生器が縦型筒状容器で構成され、 前記伝熱フィンが、前記容器外側面の全周にわたって縦
   方向に複数段の階層状に設けられ、且つ、前記伝熱フィ
   ンの上面が前記容器外側面より遠ざかる方向に水平若し
   くは下降傾斜していることを特徴とする請求項１記載の
   アンモニア吸収冷凍機。
3. 【請求項３】 前記発生器が縦型筒状容器で構成され、 前記伝熱フィンが、前記容器外側面の全周にわたって縦
   方向に複数段の階層状に設けられ、且つ、 前記伝熱フィンへの前記蒸気の供給が、前記伝熱フィン
   の前記容器外側面に接する接線方向になされるように構
   成されていることを特徴とする請求項１または２記載の
   アンモニア吸収冷凍機。
4. 【請求項４】 前記廃熱回収ボイラの蒸気出口に、送入
   された蒸気を２系統に切替送出可能な三方切替弁を設
   け、 前記三方切替弁の第一の系統への送出口から送出される
   蒸気を前記伝熱フィンに供給し、前記伝熱フィンに供給
   された前記蒸気が凝縮して生成されるドレンを回収して
   前記廃熱回収ボイラに循環供給可能に、且つ、前記三方
   切替弁の第二の系統への送出口から送出される蒸気を前
   記伝熱フィンに供給せずに別途冷却凝縮させて、生成さ
   れたドレンを回収して前記廃熱回収ボイラに循環供給可
   能に構成されていることを特徴とする請求項１、２また
   は３記載のアンモニア吸収冷凍機。
5. 【請求項５】 前記燃焼機器が電力を発生可能なコジェ
   ネレーション機器であり、 前記発生器に前記アンモニア水溶液を加熱する第二の加
   熱手段として電気ヒータが設けられ、前記燃焼機器が発
   生する電力を前記電気ヒータに供給可能に構成されてい
   ることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の
   アンモニア吸収冷凍機。