JP2010121900A - 吸収式冷凍装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 凝縮温度を低下させることにより、発生器における飽和溶液温度を低下させ、装置を大型化させるとなく、発生器の加熱源の温度を低くできるようにする。
【解決手段】 吸収式冷凍装置において、蒸発器Ｅの下部に、該蒸発器Ｅの伝熱面に散布した液冷媒Ｒｗの未蒸発分を溜める冷媒溜まり１を設けるとともに、該冷媒溜まり１の液冷媒Ｒｗを、前記凝縮器Ｃの冷却熱源として使用する冷却手段Ｘを付設して、凝縮温度の低下が可能となり、発生器Ｇらおける飽和溶液温度を低下させ、発生器Ｇの加熱源の温度を低くすることができるようにする。
【選択図】 図１

Description

本願発明は、吸収式冷凍装置に関し、さらに詳しくは発生器の加熱源温度を低下できるようにした吸収式冷凍装置に関するものである。

吸収式冷凍装置（例えば、ＬｉＢｒ式吸収式冷凍装置）においては、図１２ないし図１５に示すように、希溶液（例えば、ＬｉＢｒ希溶液）を発生器Ｇで加熱濃縮させることにより得られる冷媒蒸気Ｒｓを凝縮器Ｃで冷却液化し、液化した液冷媒Ｒｗを蒸発器Ｅの伝熱面に散布させることで内部の被冷却流体を冷却し、蒸発した冷媒蒸気Ｒｓを吸収器Ａにて前記発生器Ｇより送られる濃溶液Ｌｃで吸収させた後、濃度の低下した溶液（即ち、希溶液Ｌｄ）を前記発生器Ｇに送ることで、吸収サイクルを形成することとなっている。ここで、図１２および図１４には、凝縮器Ｃからの液冷媒Ｒｗが蒸発器Ｅの上部から伝熱面に散布される冷媒一過性方式の蒸発器Ｅを用いた吸収サイクルが示されており、図１３および図１５には、凝縮器Ｃからの液冷媒Ｒｗが蒸発器Ｅの下部に設けられた冷媒溜まり１に供給され、該冷媒溜まり１の液冷媒Ｒｗが冷媒ポンプＰｒにより蒸発器Ｅの上部から伝熱面に循環散布される冷媒循環方式の蒸発器Ｅを用いた吸収サイクルが示されている。図１２ないし図１５において、符号Ｔｃは冷却塔、Ｐｌは吸収器Ａからの溶液を圧送する溶液ポンプ、Ｐｗは冷却塔Ｔｃからの冷却水Ｗｃを圧送する冷却水ポンプ、Ｈａは発生器Ｇからの濃溶液Ｌｃと発生器Ｇへ送られる希溶液Ｌｄとを熱交換させる溶液熱交換器、４は吸収器Ａに入る吸収溶液を過冷却する空冷式の過冷却用熱交換器、５は凝縮器Ｃに付設された冷却ファン、６は空冷式の過冷却用熱交換器４に付設された冷却ファン、７は冷却塔Ｔｃからの冷却水Ｗｃを循環させる冷却水回路である。

従って、発生器Ｇで希溶液Ｌｄを加熱するための加熱源の温度は、発生器Ｇにおける濃溶液Ｌｃの濃度におけるその飽和蒸気温度に等しい溶液温度と熱交換するのに必要な温度から決定されることとなる。つまり、その飽和蒸気温度は、凝縮器Ｃでの凝縮温度で決まる凝縮圧力と等しい圧力における溶液温度となるので、発生器Ｇでの加熱源温度を低下するためには、凝縮器Ｃにおける凝縮（圧力）温度を低下させることでもある（図１１参照）。

例えば、ガスエンジン等の冷却水を利用した排温水吸収式の単効用冷凍装置において、発生器Ｇでの溶液濃度が６０％程度の場合、凝縮温度を４０℃とすると凝縮圧力下の溶液の飽和蒸気温度に等しい溶液温度は８５℃より、熱源温度としては９０℃程度、すなわちガスエンジンの排温水温度としてこの温度以上が必要となる（図１１のサイクルＡ参照）。発生器Ｇの溶液を加熱するための加熱源温度をより低くできれば、加熱用の温水として太陽熱等が利用可能となり、排熱吸収式冷凍装置の利用範囲を大きく拡大することができる。この凝縮温度を低下させるには、冷却用の空気温度を低下させるか、もしくは発生器Ｇの出口溶液濃度（ＬｉＢｒ溶液濃度）を薄くして飽和蒸気温度を低下させる必要がある。

しかしながら、吸収式冷凍装置の定格運転時の凝縮温度は、水冷凝縮器の場合には、冷却塔（クーリングタワー）Ｔｃにおける冷却水と熱交換される温度であり、冷却水の温度は外気温度における蒸発温度により決定され、定格時では３２℃程度であることより、一般的には冷却水は吸収器Ａを出た後に凝縮器Ｃに流入されるため、凝縮温度を４０℃以下にすることは、冷却塔Ｔｃや凝縮器Ｃを大きくする必要があり、実用的でない。仮に、冷却水を吸収器Ｅと凝縮器Ｃに並列で流入したとしても、凝縮温度は多少なり低くなるが、大きく熱源温度を低下させることは出来ない。加熱源温度を１０℃低下低くするには、凝縮温度で７〜１０℃程度低くし、３０〜３３℃とする必要がある（図１１のサイクルＣ参照）。

また、発生器Ｇの出口溶液（例えば、ＬｉＢｒ溶液）濃度Ｌｃを大きく低下（薄く）することで、熱源温度を低下させることは、吸収器Ａの入口溶液の温度を同じ温度とすれば、低い（薄い）溶液濃度Ｌｃにおいては、蒸発温度が高くなり、同じ冷水温度を得ることが出来ない（図１１のサイクルＢ参照）。すなわち、蒸発器Ｅにおける蒸発温度は、吸収器Ａの入口溶液温度と発生器Ｇの出口溶液濃度Ｌｃにより決定されるので、同じ低い冷水温度（即ち、被冷却流体温度）を得るためには、吸収器Ａの入口の濃溶液（例えば、ＬｉＢｒ濃溶液）Ｌｃの温度と濃度が必然的に決まる。低い加熱源温度における発生器Ｇの低い（薄い）溶液濃度では、同じ吸収器Ａの入口溶液温度でも蒸発温度が上昇し、定格運転時の蒸発器Ｅでの冷水温度（即ち、被冷却流体温度）を所定通り低くできないことになり、単に発生器Ｇでの溶液濃度を低くし、加熱源温度を低下させることは困難である。

なお、発生器の加熱源の温度を低くする手段としては、この場合、吸収式冷凍装置において、蒸発器と吸収器とを組み合わせたユニットを二つ用意し、一方のユニットを構成する吸収器の出口からの希溶液を一方のユニットを構成する蒸発器の熱交換部、他方のユニットを構成する吸収器の熱交換部を経て一方のユニットを構成する吸収器の上部に還流させる還流回路を付設して、発生器の加熱源の温度を低くできるようにしている（特許文献１参照）。しかしながら、この場合、蒸発器と吸収器とを組み合わせたユニットを二つ用意する必要があり、装置全体の大型化が避けられないというデメリットがある。

特開２００７−２７１１６５

本願発明では、蒸発器の伝熱面に散布した液冷媒の未蒸発分を下部の冷媒溜まりに溜め、この未蒸発液冷媒を冷媒ポンプにより凝縮器に送液し、凝縮器の伝熱面内部の冷却流体として使用することにより、凝縮温度を低下できるようにしている。

本願発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、凝縮温度を低下させることにより、発生器における飽和溶液温度を低下させ、装置を大型化させるとなく、発生器の加熱源の温度を低くできるようにすることを目的としている。

本願発明では、上記課題を解決するための第１の手段として、発生器Ｇ、該発生器Ｇから得られた冷媒蒸気Ｒｓを凝縮液化する凝縮器Ｃ、該凝縮器Ｃで凝縮液化された液冷媒Ｒｗを蒸発気化させる蒸発器Ｅおよび該蒸発器Ｅで蒸発気化された冷媒蒸気Ｒｓを前記発生器Ｇで得られた濃溶液Ｌｃに吸収して前記発生器Ｇへ供給される希溶液Ｌｄを生成する吸収器Ａを備えた吸収式冷凍装置において、前記蒸発器Ｅの下部に、該蒸発器Ｅの伝熱面に散布した液冷媒Ｒｗの未蒸発分を溜める冷媒溜まり１を設けるとともに、該冷媒溜まり１の液冷媒Ｒｗを、前記凝縮器Ｃの冷却熱源として使用する冷却手段Ｘを付設している。

上記のように構成したことにより、蒸発器Ｅの伝熱面に散布した液冷媒Ｒｗの未蒸発分が凝縮器Ｃの冷却熱源として使用され、凝縮温度の低下が可能となる。従って、発生器Ｇにおける飽和溶液温度が低下することとなり、発生器Ｇの加熱源の温度を低くすることができる。

本願発明では、さらに、上記課題を解決するための第２の手段として、上記第１の手段を備えた吸収式冷凍装置において、前記冷却手段Ｘを、前記冷媒溜まり１の液冷媒Ｒｗを冷媒ポンプＰｒを介して前記凝縮器Ｃの伝熱面内部に送給する冷媒循環回路２により構成することもでき、そのように構成した場合、冷媒溜まり１と冷媒循環回路２とを付設するという簡単な構成により、凝縮温度の低下が可能となる。

本願発明では、さらに、上記課題を解決するための第３の手段として、上記第１の手段を備えた吸収式冷凍装置において、前記凝縮器Ｃおよび前記吸収器Ａが冷却塔（クーリングタワー）Ｔｃによる水冷式の場合には、前記冷却手段Ｘを、前記冷媒溜まり１の液冷媒Ｒｗが冷媒ポンプＰｒを介して送給され且つ前記凝縮器Ｃを冷却する冷却水Ｗｃと熱交換する熱交換器３により構成することによって従来の吸収式冷凍装置にも適用でき、そのように構成した場合、冷媒溜まり１と熱交換器３とを付設するという簡単な構成により、凝縮温度の低下が可能となる。尚、冷媒ポンプＰｒが取り付けられている蒸発器Ｅが冷媒循環方式の場合は、冷媒溜まり１が付設されているため、構成がより簡素化できる。

本願発明では、さらに、上記課題を解決するための第４の手段として、上記第１、第２又は第３の手段を備えた吸収式冷凍装置において、冷却塔Ｔｃにより冷却された冷却水Ｗｃを用いた水冷式の過冷却用熱交換器４により前記吸収器Ａに入る吸収溶液Ｌｃを過冷却する溶液分離冷却タイプとすることもでき、そのように構成した場合、吸収器Ａにおいては、冷媒蒸気を単に吸収させるだけで、吸収熱は過冷却された吸収溶液Ｌｃの顕熱で取り去る間接水冷方式（換言すれば、溶液分離冷却方式）を採用することができる。

本願発明では、さらに、上記課題を解決するための第５の手段として、上記第１、第２又は第３の手段を備えた吸収式冷凍装置において、空冷式の過冷却用熱交換器５により前記吸収器Ａに入る吸収溶液Ｌｃを過冷却する溶液分離冷却タイプとすることができ、そのように構成した場合、吸収器Ａにおいては、冷媒蒸気を単に吸収させるだけで、吸収熱は過冷却された吸収溶液Ｌｃの顕熱で取り去る間接空冷方式（換言すれば、溶液分離冷却方式）を採用することができる。

本願発明では、さらに、上記課題を解決するための第６の手段として、上記第１、第２、第３、第４又は第５の手段を備えた吸収式冷凍装置において、前記発生器Ｇの加熱源として排熱を用いることもでき、そのように構成した場合、やや低温の排熱温水を有効に利用できる。

本願発明では、さらに、上記課題を解決するための第７の手段として、上記第６の手段を備えた吸収式冷凍装置において、前記排熱として太陽熱を用いることもでき、そのように構成した場合、吸収式冷凍装置の利用範囲を大幅に拡大することができる。

本願発明の第１の手段によれば、発生器Ｇ、該発生器Ｇから得られた冷媒蒸気Ｒｓを凝縮液化する凝縮器Ｃ、該凝縮器Ｃで凝縮液化された液冷媒Ｒｗを蒸発気化させる蒸発器Ｅおよび該蒸発器Ｅで蒸発気化された冷媒蒸気Ｒｓを前記発生器Ｇで得られた濃溶液Ｌｃに吸収して前記発生器Ｇへ供給される希溶液Ｌｄを生成する吸収器Ａを備えた吸収式冷凍装置において、前記蒸発器Ｅの下部に、該蒸発器Ｅの伝熱面に散布した液冷媒Ｒｗの未蒸発分を溜める冷媒溜まり１を設けるとともに、該冷媒溜まり１の液冷媒Ｒｗを、前記凝縮器Ｃの冷却熱源として使用する冷却手段Ｘを付設して、蒸発器Ｅの伝熱面に散布した液冷媒Ｒｗの未蒸発分が凝縮器Ｃの冷却熱源として使用され、凝縮温度の低下が可能となるので、発生器Ｇにおける飽和溶液温度が低下することとなり、発生器Ｇの加熱源の温度を低くすることができるという効果がある。

本願発明の第２の手段におけるように、上記第１の手段を備えた吸収式冷凍装置において、前記冷却手段Ｘを、前記冷媒溜まり１の液冷媒Ｒｗを冷媒ポンプＰｒを介して前記凝縮器Ｃの伝熱面内部に送給する冷媒循環回路２により構成することもでき、そのように構成した場合、冷媒溜まり１と冷媒循環回路２とを付設するという簡単な構成により、凝縮温度の低下が可能となる。

本願発明の第３の手段におけるように、上記第１の手段を備えた吸収式冷凍装置において、前記凝縮器Ｃおよび前記吸収器Ａが冷却塔（クーリングタワー）Ｔｃによる水冷式の場合には、前記冷却手段Ｘを、前記冷媒溜まり１の液冷媒Ｒｗが冷媒ポンプＰｒを介して送給され且つ前記凝縮器Ｃを冷却する冷却水Ｗｃと熱交換する熱交換器３により構成することによって従来の吸収式冷凍装置にも適用でき、そのように構成した場合、冷媒溜まり１と熱交換器３とを付設するという簡単な構成により、凝縮温度の低下が可能となる。尚、冷媒ポンプＰｒが取り付けられている蒸発器Ｅが冷媒循環方式の場合は、冷媒溜まり１が付設されているため、構成がより簡素化できる。

本願発明の第３の手段におけるように、上記第１の手段を備えた吸収式冷凍装置において、前記凝縮器Ｃおよび前記吸収器Ａを水冷式とするとともに、前記冷却手段Ｘを、前記冷媒溜まり１の液冷媒Ｒｗが冷媒ポンプＰｒを介して送給され且つ前記凝縮器Ｃを冷却する冷却水Ｗｃと熱交換する熱交換器３により構成することもでき、そのように構成した場合、冷媒溜まり１と熱交換器３とを付設するという簡単な構成により、凝縮温度の低下が可能となる。

本願発明の第４の手段におけるように、上記第１、第２又は第３の手段を備えた吸収式冷凍装置において、冷却塔Ｔｃにより冷却された冷却水Ｗｃを用いた水冷式の過冷却用熱交換器４により前記吸収器Ａに入る吸収溶液Ｌｃを過冷却する溶液分離冷却タイプとすることもでき、そのように構成した場合、吸収器Ａにおいては、冷媒蒸気を単に吸収させるだけで、吸収熱は過冷却された吸収溶液Ｌｃの顕熱で取り去る間接水冷方式（換言すれば、溶液分離冷却方式）を採用することができる。

本願発明の第５の手段におけるように、上記第１、第２又は第３の手段を備えた吸収式冷凍装置において、空冷式の過冷却用熱交換器５により前記吸収器Ａに入る吸収溶液Ｌｃを過冷却する溶液分離冷却タイプとすることができ、そのように構成した場合、吸収器Ａにおいては、冷媒蒸気を単に吸収させるだけで、吸収熱は過冷却された吸収溶液Ｌｃの顕熱で取り去る間接空冷方式（換言すれば、溶液分離冷却方式）を採用することができる。

本願発明の第６の手段におけるように、上記第１、第２、第３、第４又は第５の手段を備えた吸収式冷凍装置において、前記発生器Ｇの加熱源として排熱を用いることもでき、そのように構成した場合、やや低温の排熱温水を有効に利用できる。

本願発明の第７の手段におけるように、上記第６の手段を備えた吸収式冷凍装置において、前記排熱として太陽熱を用いることもでき、そのように構成した場合、吸収式冷凍装置の利用範囲を大幅に拡大することができる。

以下、添付の図面を参照して、本願発明幾つかの好適な実施の形態について説明する。

第１の実施の形態
図１には、本願発明の第１の実施の形態にかかる吸収式冷凍装置における吸収冷凍サイクルが示されている。

この吸収冷凍サイクルは、冷媒（例えば、水）を吸収する能力に優れた吸収剤（例えば、ＬｉＢｒ）の水溶液（以下、単に吸収溶液という）の冷媒吸収能力を回復させるために該溶液を加熱媒体（例えば、排温水）で加熱して濃縮するための発生器Ｇと、該発生器Ｇにおいて溶液から分離した蒸気（冷媒）Ｒｓを導入してこれを冷却することによって液化させる凝縮器Ｃと、該凝縮器Ｃによって液化された冷媒Ｒｗを導入して低圧下で蒸発（気化）させる蒸発器Ｅと、該蒸発器Ｅで発生した蒸気（冷媒）Ｒｓを吸収するために前記発生器Ｇで濃縮された濃溶液Ｌｃを散布する吸収器Ａと、該吸収器Ａで蒸気（冷媒）Ｒｓを吸収したことによって希釈された溶液（希溶液）Ｌｄを濃縮するために再び発生器Ｇへ送り込むための溶液ポンプＰｌと、前記吸収器Ａを冷却する冷却水Ｗｃを冷却生成する冷却塔Ｔｃと、冷却塔Ｔｃで冷却された冷却水Ｗｃを吸収器Ａの伝熱面内部へ送給する冷却水ポンプＰｗとを備えて構成されている。符号Ｈａは吸収器Ａから出た希溶液Ｌｄの一部（発生器Ｇへ供給される希溶液Ｌｄ）と発生器Ｇから出た濃溶液Ｌｃとを熱交換する溶液熱交換器である。この吸収冷凍サイクルにおいては、凝縮器Ｃからの液冷媒Ｒｗが蒸発器Ｅの上部から伝熱面に散布される冷媒一過性方式の蒸発器Ｅが用いられている。

また、この吸収冷凍サイクルにおいては、前記蒸発器Ｅおよび吸収器Ａは一体化されてユニットＵを構成している。前記蒸発器Ｅにおいては、凝縮器Ｃから供給された凝縮水（液冷媒）Ｒｗが内部を流れる水（被冷却流体）と熱交換して蒸発気化するとともに、利用側の熱源として冷水が得られる一方、前記吸収器Ａにおいては、発生器Ｇから供給された濃溶液Ｌｃに蒸発器Ｅから得られた蒸気（冷媒）Ｒｓが吸収されることにより、低い圧力を維持し、また溶液濃度が希釈されることとなっている。この場合、吸収器Ａの伝熱面内部には、前記冷却塔Ｔｃで生成された冷却水Ｗｃが冷却水回路７を介して送給され、該冷却水Ｗｃによって吸収熱が取り去られ、吸収能力が保持されることとなっている。

そして、本実施の形態においては、前記蒸発器Ｅの下部には、該蒸発器Ｅの伝熱面に散布した液冷媒Ｒｗの未蒸発分を溜める冷媒溜まり１が設けられており、該冷媒溜まり１の液冷媒Ｒｗを冷媒ポンプＰｒを介して前記凝縮器Ｃの伝熱面内部に送給する冷媒循環回路２が付設されている。該冷媒循環回路２は、前記凝縮器Ｃの冷却熱源として使用する冷却手段Ｘを構成することとなっている。

上記のように構成したことにより、蒸発器Ｅの伝熱面に散布した液冷媒Ｒｗの未蒸発分が凝縮器Ｃの冷却熱源として使用され、冷媒溜まり１と冷却手段Ｘである冷媒循環回路２とを付設するという簡単な構成により、凝縮温度の低下が可能となる。従って、発生器Ｇにおける飽和溶液温度が低下することとなり、発生器Ｇの加熱源の温度を低くすることができる。つまり、従来の吸収式冷凍装置（図１２ないし図１５図示）における発生器Ｇの加熱源温度は、図１１のサイクルＡに示すように、低い冷水を得るために蒸発器Ｅの蒸発温度を５℃とすれば、９０℃程度が必要であったが、本実施の形態の場合、図１１のサイクルＣに示すように、凝縮温度の低下により８０℃程度とすることが可能となり、発生器Ｇの加熱源として、排熱温水（例えば、太陽熱による温水）を利用することができるのである。ちなみに、図１１のサイクルＢは、加熱源温度を低下させるために、同じ凝縮温度で、発生器Ｇの溶液出口濃度を低く（薄く）した場合を示すが、吸収器Ａの入口溶液温度が同じであれば、蒸発器Ｅの蒸発温度が高くなり、得られる冷水温度が高くなってしまうことを示している。

第２の実施の形態
図２には、本願発明の第２の実施の形態にかかる吸収式冷凍装置における吸収冷凍サイクルが示されている。

この場合、蒸発器Ｅは冷媒循環方式とされている。つまり、凝縮器Ｃからの液冷媒Ｒｗは、冷媒溜まり１の未蒸発冷媒が凝縮器Ｃの伝熱面内を循環する冷媒循環回路２における凝縮器Ｃの出口側において合流し、前記冷媒循環回路２における凝縮器の入口側から分岐した液冷媒Ｒｗが蒸発器Ｅの上部から伝熱面に散布されることとなっているのである。このようにすると、冷媒循環方式の蒸発器Ｅの場合、冷媒溜まり１が既に付設されているため、構成がより簡素化できる。その他の構成および作用効果は、第１の実施の形態におけると同様なので説明を省略する。

第３の実施の形態
図３には、本願発明の第３の実施の形態にかかる吸収式冷凍装置における吸収冷凍サイクルが示されている。

この場合、凝縮器Ｃおよび吸収器Ａは、冷却塔Ｔｃにより生成される冷却水Ｗｃによって冷却される水冷式を示しており、冷媒溜まり１の液冷媒Ｒｗが冷媒ポンプＰｒを介して送給され且つ前記凝縮器Ｃを冷却する冷却水Ｗｃと熱交換する熱交換器３が付設されている。つまり、本実施の形態においては、熱交換器３が冷却手段Ｘを構成することとなっているのである。このようにすると、冷媒溜まり１と熱交換器３とを付設するという簡単な構成により、従来の吸収式冷凍装置にも簡単に適用することが出来、凝縮温度の低下が可能となる。その他の構成および作用効果は、第１の実施の形態におけると同様なので説明を省略する。

第４の実施の形態
図４には、本願発明の第４の実施の形態にかかる吸収式冷凍装置における吸収冷凍サイクルが示されている。

この場合、凝縮器Ｃおよび吸収器Ａは、冷却塔Ｔｃにより生成される冷却水Ｗｃによって冷却される水冷式を示しており、冷媒溜まり１の液冷媒Ｒｗが冷媒ポンプＰｒを介して送給され且つ前記凝縮器Ｃを冷却する冷却水Ｗｃと熱交換する熱交換器３が付設されている。つまり、本実施の形態においては、熱交換器３が冷却手段Ｘを構成することとなっているのである。このようにすると、冷媒溜まり１と熱交換器３とを付設するという簡単な構成により、従来の吸収式冷凍装置にも簡単に適用することが出来、凝縮温度の低下が可能となる。

また、この場合、蒸発器Ｅは冷媒循環方式とされている。つまり、凝縮器Ｃからの液冷媒Ｒｗは、冷媒溜まり１の未蒸発冷媒が凝縮器Ｃの伝熱面内を循環する冷媒循環回路２における凝縮器Ｃの出口側において合流し、前記冷媒循環回路２における凝縮器の入口側から分岐した液冷媒Ｒｗが蒸発器Ｅの上部から伝熱面に散布されることとなっているのである。このようにすると、冷媒循環方式の蒸発器Ｅの場合、冷媒溜まり１が既に付設されているため、構成がより簡素化できる。

その他の構成および作用効果は、第１の実施の形態におけると同様なので説明を省略する。

第５の実施の形態
図５には、本願発明の第５の実施の形態にかかる吸収式冷凍装置における吸収冷凍サイクルが示されている。

この場合、冷却塔Ｔｃにより冷却された冷却水Ｗｃを用いた水冷式の過冷却用熱交換器４により吸収器Ａに入る吸収溶液Ｌｃを過冷却する間接水冷タイプ（換言すれば、溶液分離冷却タイプ）とされている。そして、蒸発器Ｅの下部には、該蒸発器Ｅの伝熱面に散布した液冷媒Ｒｗの未蒸発分を溜める冷媒溜まり１が設けられており、該冷媒溜まり１の液冷媒Ｒｗを冷媒ポンプＰｒを介して前記凝縮器Ｃの伝熱面内部に送給する冷媒循環回路２が付設されている。該冷媒循環回路２は、前記凝縮器Ｃの冷却熱源として使用する冷却手段Ｘを構成することとなっている。その結果、吸収器Ａにおいては、冷媒蒸気を単に吸収させるだけで、吸収熱は過冷却された吸収溶液Ｌｃの顕熱で取り去る間接水冷方式（換言すれば、溶液分離冷却方式）を採用することができる。その他の構成および作用効果は、第１の実施の形態におけると同様なので説明を省略する。

第６の実施の形態
図６には、本願発明の第６の実施の形態にかかる吸収式冷凍装置における吸収冷凍サイクルが示されている。

この場合、冷却塔Ｔｃにより冷却された冷却水Ｗｃを用いた水冷式の過冷却用熱交換器４により吸収器Ａに入る吸収溶液Ｌｃを過冷却する間接水冷タイプ（換言すれば、溶液分離冷却タイプ）とされている。そして、蒸発器Ｅの下部には、該蒸発器Ｅの伝熱面に散布した液冷媒Ｒｗの未蒸発分を溜める冷媒溜まり１が設けられており、該冷媒溜まり１の液冷媒Ｒｗを冷媒ポンプＰｒを介して前記凝縮器Ｃの伝熱面内部に送給する冷媒循環回路２が付設されている。該冷媒循環回路２は、前記凝縮器Ｃの冷却熱源として使用する冷却手段Ｘを構成することとなっている。その結果、吸収器Ａにおいては、冷媒蒸気を単に吸収させるだけで、吸収熱は過冷却された吸収溶液Ｌｃの顕熱で取り去る間接水冷方式（換言すれば、溶液分離冷却方式）を採用することができる。

また、この場合、蒸発器Ｅは冷媒循環方式とされている。つまり、凝縮器Ｃからの液冷媒Ｒｗは、冷媒溜まり１の未蒸発冷媒が凝縮器Ｃの伝熱面内を循環する冷媒循環回路２における凝縮器Ｃの出口側において合流し、前記冷媒循環回路２における凝縮器の入口側から分岐した液冷媒Ｒｗが蒸発器Ｅの上部から伝熱面に散布されることとなっているのである。このようにすると、冷媒循環方式の蒸発器Ｅの場合、冷媒溜まり１が既に付設されているため、構成がより簡素化できる。

その他の構成および作用効果は、第１の実施の形態におけると同様なので説明を省略する。

第７の実施の形態
図７には、本願発明の第７の実施の形態にかかる吸収式冷凍装置における吸収冷凍サイクルが示されている。

この場合、冷却塔Ｔｃにより冷却された冷却水Ｗｃを用いた水冷式の過冷却用熱交換器４により吸収器Ａに入る吸収溶液Ｌｃを過冷却する間接水冷タイプ（換言すれば、溶液分離冷却タイプ）とされている。また、凝縮器Ｃは、冷却塔Ｔｃにより生成される冷却水Ｗｃによって冷却される水冷式とされており、冷媒溜まり１の液冷媒Ｒｗが冷媒ポンプＰｒを介して送給され且つ前記凝縮器Ｃを冷却する冷却水Ｗｃと熱交換する熱交換器３が付設されている。つまり、本実施の形態においては、熱交換器３が冷却手段Ｘを構成することとなっているのである。このようにすると、冷媒溜まり１と熱交換器３とを付設するという簡単な構成により、凝縮温度の低下が可能となる。しかも、吸収器Ａにおいては、冷媒蒸気を単に吸収させるだけで、吸収熱は過冷却された吸収溶液Ｌｃの顕熱で取り去る間接水冷方式（換言すれば、溶液分離冷却方式）を採用することができる。その他の構成および作用効果は、第１の実施の形態におけると同様なので説明を省略する。

第８の実施の形態
図８には、本願発明の第８の実施の形態にかかる吸収式冷凍装置における吸収冷凍サイクルが示されている。

この場合、冷却塔Ｔｃにより冷却された冷却水Ｗｃを用いた水冷式の過冷却用熱交換器４により吸収器Ａに入る吸収溶液Ｌｃを過冷却する間接水冷タイプ（換言すれば、溶液分離冷却タイプ）とされている。また、凝縮器Ｃは、冷却塔Ｔｃにより生成される冷却水Ｗｃによって冷却される水冷式とされており、冷媒溜まり１の液冷媒Ｒｗが冷媒ポンプＰｒを介して送給され且つ前記凝縮器Ｃを冷却する冷却水Ｗｃと熱交換する熱交換器３が付設されている。つまり、本実施の形態においては、熱交換器３が冷却手段Ｘを構成することとなっているのである。このようにすると、冷媒溜まり１と熱交換器３とを付設するという簡単な構成により、凝縮温度の低下が可能となる。しかも、吸収器Ａにおいては、冷媒蒸気を単に吸収させるだけで、吸収熱は過冷却された吸収溶液Ｌｃの顕熱で取り去る間接水冷方式（換言すれば、溶液分離冷却方式）を採用することができる。

また、この場合、蒸発器Ｅは冷媒循環方式とされている。つまり、凝縮器Ｃからの液冷媒Ｒｗは、冷媒溜まり１の未蒸発冷媒が凝縮器Ｃの伝熱面内を循環する冷媒循環回路２における凝縮器Ｃの出口側において合流し、前記冷媒循環回路２における凝縮器の入口側から分岐した液冷媒Ｒｗが蒸発器Ｅの上部から伝熱面に散布されることとなっているのである。このようにすると、冷媒循環方式の蒸発器Ｅの場合、冷媒溜まり１が既に付設されているため、構成がより簡素化できる。

その他の構成および作用効果は、第１の実施の形態におけると同様なので説明を省略する。

第９の実施の形態
図９には、本願発明の第９の実施の形態にかかる吸収式冷凍装置における吸収冷凍サイクルが示されている。

この場合、空冷式の過冷却用熱交換器４により吸収器Ａに入る吸収溶液Ｌｃを過冷却する間接空冷タイプ（換言すれば、溶液分離冷却タイプ）とされている。符号６は過冷却用熱交換器４に付設された冷却ファンである。そして、蒸発器Ｅの下部には、該蒸発器Ｅの伝熱面に散布した液冷媒Ｒｗの未蒸発分を溜める冷媒溜まり１が設けられており、該冷媒溜まり１の液冷媒Ｒｗを冷媒ポンプＰｒを介して前記凝縮器Ｃの伝熱面内部に送給する冷媒循環回路２が付設されている。該冷媒循環回路２は、前記凝縮器Ｃの冷却熱源として使用する冷却手段Ｘを構成することとなっている。その結果、吸収器Ａにおいては、冷媒蒸気を単に吸収させるだけで、吸収熱は過冷却された吸収溶液Ｌｃの顕熱で取り去る間接空冷方式（換言すれば、溶液分離冷却方式）を採用することができる。その他の構成および作用効果は、第１の実施の形態におけると同様なので説明を省略する。

第１０の実施の形態
図１０には、本願発明の第１０の実施の形態にかかる吸収式冷凍装置における吸収冷凍サイクルが示されている。

この場合、空冷式の過冷却用熱交換器４により吸収器Ａに入る吸収溶液Ｌｃを過冷却する間接空冷タイプ（換言すれば、溶液分離冷却タイプ）とされている。符号６は過冷却用熱交換器４に付設された冷却ファンである。そして、蒸発器Ｅの下部には、該蒸発器Ｅの伝熱面に散布した液冷媒Ｒｗの未蒸発分を溜める冷媒溜まり１が設けられており、該冷媒溜まり１の液冷媒Ｒｗを冷媒ポンプＰｒを介して前記凝縮器Ｃの伝熱面内部に送給する冷媒循環回路２が付設されている。該冷媒循環回路２は、前記凝縮器Ｃの冷却熱源として使用する冷却手段Ｘを構成することとなっている。その結果、吸収器Ａにおいては、冷媒蒸気を単に吸収させるだけで、吸収熱は過冷却された吸収溶液Ｌｃの顕熱で取り去る間接空冷方式（換言すれば、溶液分離冷却方式）を採用することができる。

また、この場合、蒸発器Ｅは冷媒循環方式とされている。つまり、凝縮器Ｃからの液冷媒Ｒｗは、冷媒溜まり１の未蒸発冷媒が凝縮器Ｃの伝熱面内を循環する冷媒循環回路２における凝縮器Ｃの出口側において合流し、前記冷媒循環回路２における凝縮器の入口側から分岐した液冷媒Ｒｗが蒸発器Ｅの上部から伝熱面に散布されることとなっているのである。このようにすると、冷媒循環方式の蒸発器Ｅの場合、冷媒溜まり１が既に付設されているため、構成がより簡素化できる。

その他の構成および作用効果は、第１の実施の形態におけると同様なので説明を省略する。

本願発明は、上記各実施の形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜設計変更可能なことは勿論である。

本願発明の第１の実施の形態にかかる吸収式冷凍装置における吸収冷凍サイクルである。 本願発明の第２の実施の形態にかかる吸収式冷凍装置における吸収冷凍サイクルである。 本願発明の第３の実施の形態にかかる吸収式冷凍装置における吸収冷凍サイクルである。 本願発明の第４の実施の形態にかかる吸収式冷凍装置における吸収冷凍サイクルである。 本願発明の第５の実施の形態にかかる吸収式冷凍装置における吸収冷凍サイクルである。 本願発明の第６の実施の形態にかかる吸収式冷凍装置における吸収冷凍サイクルである。 本願発明の第７の実施の形態にかかる吸収式冷凍装置における吸収冷凍サイクルである。 本願発明の第８の実施の形態にかかる吸収式冷凍装置における吸収冷凍サイクルである。 本願発明の第９の実施の形態にかかる吸収式冷凍装置における吸収冷凍サイクルである。 本願発明の第１０の実施の形態にかかる吸収式冷凍装置における吸収冷凍サイクルである。 従来の吸収式冷凍装置および本願発明の各実施の形態にかかる吸収式冷凍装置における溶液サイクル線図である。 冷媒一過性方式の蒸発器を備えた従来の水冷式の吸収式冷凍装置の吸収冷凍サイクルである。 冷媒循環方式の蒸発器を備えた従来の水冷式の吸収式冷凍装置の吸収冷凍サイクルである。 冷媒一過性方式の蒸発器を備えた従来の間接空冷式の吸収式冷凍装置の吸収冷凍サイクルである。 冷媒循環方式の蒸発器を備えた従来の間接空冷式の吸収式冷凍装置の吸収冷凍サイクルである。

符号の説明

１は冷媒溜まり
２は冷媒循環回路
３は熱交換器
４は過冷却用熱交換器
６は冷却ファン
Ａは吸収器
Ｃは凝縮器
Ｅは蒸発器
Ｇは発生器
Ｌｃは吸収溶液（濃溶液）
Ｌｄは希溶液
Ｐｌは溶液ポンプ
Ｐｒは冷媒ポンプ
Ｒｓは冷媒蒸気
Ｒｗは液冷媒
Ｔｃは冷却塔
Ｗｃは冷却水
Ｘは冷却手段

Claims (7)

1. 発生器（Ｇ）、該発生器（Ｇ）から得られた冷媒蒸気（Ｒｓ）を凝縮液化かる凝縮器（Ｃ）、該凝縮器（Ｃ）で凝縮液化された液冷媒（Ｒｗ）を蒸発気化させる蒸発器（Ｅ）および該蒸発器（Ｅ）で蒸発気化された冷媒蒸気（Ｒｓ）を前記発生器（Ｇ）で得られた濃溶液（Ｌｃ）に吸収して前記発生器（Ｇ）へ供給される希溶液（Ｌｄ）を生成する吸収器（Ａ）を備えた吸収式冷凍装置であって、前記蒸発器（Ｅ）の下部には、該蒸発器（Ｅ）の伝熱面に散布した液冷媒（Ｒｗ）の未蒸発分を溜める冷媒溜まり（１）を設けるとともに、該冷媒溜まり（１）の液冷媒（Ｒｗ）を、前記凝縮器（Ｃ）の冷却熱源として使用する冷却手段（Ｘ）を付設したことを特徴とする吸収式冷凍装置。
2. 前記冷却手段（Ｘ）を、前記冷媒溜まり（１）の液冷媒（Ｒｗ）を冷媒ポンプ（Ｐｒ）を介して前記凝縮器（Ｃ）の伝熱面内部に送給する冷媒循環回路（２）により構成したことを特徴とする請求項１記載の吸収式冷凍装置。
3. 前記凝縮器（Ｃ）および前記吸収器（Ａ）を水冷式とするとともに、前記冷却手段（Ｘ）を、前記冷媒溜まり（１）の液冷媒（Ｒｗ）が冷媒ポンプ（Ｐｒ）を介して送給され且つ前記凝縮器（Ｃ）を冷却する冷却水（Ｗｃ）と熱交換する熱交換器（３）により構成したことを特徴とする請求項１記載の吸収式冷凍装置。
4. 冷却塔（Ｔｃ）により冷却された冷却水（Ｗｃ）を用いた水冷式の過冷却用熱交換器（４）により前記吸収器（Ａ）に入る吸収溶液（Ｌｃ）を過冷却する溶液分離冷却タイプとしたことを特徴とする請求項１、２および３のいずれか一項記載の吸収式冷凍装置。
5. 空冷式の過冷却用熱交換器（５）により前記吸収器（Ａ）に入る吸収溶液（Ｌｃ）を過冷却する溶液分離冷却タイプとしたことを特徴とする請求項１、２および３のいずれか一項記載の吸収式冷凍装置。
6. 前記発生器（Ｇ）の加熱源として排熱を用いたことを特徴とする請求項１、２、３、４および５のいずれか一項記載の吸収式冷凍装置。
7. 前記排熱として太陽熱を用いることを特徴とする請求項６記載の吸収式冷凍装置。

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