JP2010185593A

JP2010185593A - 吸収式冷凍装置

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Publication number: JP2010185593A
Application number: JP2009028294A
Authority: JP
Inventors: Mitsushi Kawai; 満嗣河合
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 2009-02-10
Filing date: 2009-02-10
Publication date: 2010-08-26
Anticipated expiration: 2029-02-10
Also published as: JP5233715B2

Abstract

【課題】吸収器入口溶液温度を低下させ、吸収器の圧力を下げ、低い蒸発温度を可能ならしめることによって、発生器における溶液濃度を低くし、飽和溶液温度を低下させことが可能となり、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】間接空冷(溶液分離冷却)方式の吸収式冷凍装置において、過冷却用空冷熱交換器１を出た溶液Ｌを更に冷却するための熱交換器４を付設するとともに、該熱交換器４に、蒸発器Ｅの被冷却流体Ｗの全量、もしくは一部を流入させるように構成して、過冷却用空冷熱交換器１を出た溶液Ｌが、熱交換器４に流入する蒸発器Ｅの被冷却流体Ｗの全量、もしくは一部と熱交換することにより、更に冷却され、その状態で吸収器Ａに入るようにしている。
【選択図】図１

Description

本願発明は、吸収式冷凍装置に関し、さらに詳しくは間接空冷（溶液分離冷却）方式の吸収式冷凍装置であって加熱源の温度を低くできるようにした吸収式冷凍装置に関するものである。

間接空冷（溶液分離冷却）方式の吸収式冷凍装置においては、図２０に示すように、希溶液Ｌｄ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Ｗを冷却し、蒸発した冷媒蒸気Ｒｓを吸収器Ａにて空冷過冷却器１で過冷却された溶液Ｌ（吸収器Ａから出た希溶液と発生器Ｇより送られる濃溶液Ｌｃとの混合した溶液）で吸収させた後、濃度の低下した溶液（即ち、希溶液Ｌｄ）を発生器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。符号Ｐｌは吸収器Ａからの希溶液Ｌｄを発生器Ｇへ圧送する溶液ポンプ、Ｈａは発生器Ｇから送られる濃溶液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、２は凝縮器Ｃを冷却する冷却ファン、３は空冷過冷却器１を冷却する冷却ファンである。従って、発生器Ｇで希溶液Ｌｄを加熱するための熱源の温度は、発生器Ｇにおける溶液Ｌｃの濃度とその飽和溶液温度とにより決定されることとなる。つまり、飽和溶液温度は、凝縮器Ｃでの凝縮圧力における飽和溶液温度となるので、発生器Ｇでの加熱源温度を低くするには、凝縮温度(凝縮圧)を下げるか、もしくは溶液濃度を低くし、溶液の飽和溶液温度を低下させることでもある。

しかしながら、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機においては、図１９に示すように、排温水の温度を９０℃とし定格時の空冷吸収式の冷媒の凝縮温度を４０℃とすれば、加熱される発生器Ｇの飽和溶液温度としては８５℃程度となり、発生器Ｇの溶液濃度は高い濃度で６０％程度となる（図１９のサイクル（Ａ）参照）。発生器Ｇの溶液を加熱するための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、排熱吸収式の利用範囲を大きく拡大することができるが、凝縮温度を低下させるか、もしくは溶液濃度を低くして飽和溶液温度を低くするかである。凝縮温度(圧力)を低下させるには、冷却用の空気温度を低下させる必要があり、吸収式冷凍機の定格運転時の凝縮温度は空冷式の場合は、外気温度により４０℃以下とすることは、凝縮器を大きくしても非常にむずかしく、実用的でない。

また、発生器Ｇの溶液濃度を薄くして飽和溶液温度を低下させるにしても、発生器Ｇの溶液濃度は、蒸発器Ｅにおける蒸発温度とも関係する濃度であるために、低い冷水温度を得るためには、吸収器Ａの入口の濃溶液Ｌｃの濃度が必然的に決まる。例えば、図１９のサイクル（Ａ）で示すように、溶液濃度が６０％時における吸収器Ａの入口の溶液温度を４０℃とすれば蒸発温度は５℃となるが、低い加熱源温度における発生器Ｇの低い溶液濃度では、図１９のサイクル（Ｂ）で示すように、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では所定の低い冷水温度を得ることが困難である。

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

本願発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、発生器における低い加熱源温度での低い溶液濃度では、蒸発温度が上昇し、冷水温度を所定通り低いできないことより、吸収器入口溶液温度をより低くすることで、吸収器の圧力が低下し蒸発温度をより低くすることが可能となる。従って間接空冷（溶液分離冷却）方式では、蒸発器に溶液温度を低下させるための熱交換器を別途設け、蒸発器からの被冷却流体を前記熱交換器に流入させて、空冷過冷却器出口の溶液と熱交換し、空冷過冷却器出口の溶液温度を更に低下させて吸収器に流入させるようにしている。このことにより、吸収器入口溶液温度が低下し、吸収器の圧力が下がり、低い蒸発温度が可能となる。その結果、発生器における溶液濃度を低くし、飽和溶液温度を低下させことが可能となり、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、凝縮器Ｃ、蒸発器Ｅおよび吸収器Ａを備え、前記吸収器Ａに入る吸収溶液Ｌを過冷却する過冷却用空冷熱交換器１を付設し、前記蒸発器Ｅと一体の駆体Ｘ内に収められた吸収器Ａ内では、前記蒸発器Ｅで蒸発させた冷媒蒸気Ｒｓを単に吸収させるだけで、吸収熱は過冷却された溶液Ｌの顕熱で取り去る間接空冷(溶液分離冷却)方式の吸収式冷凍装置において、前記過冷却用空冷熱交換器１を出た溶液Ｌを更に冷却するための熱交換器４を付設するとともに、該熱交換器４に、前記蒸発器Ｅの被冷却流体Ｗの全量、もしくは一部を流入させるように構成している。

上記のように構成したことにより、過冷却用空冷熱交換器１を出た溶液Ｌは、熱交換器４に流入する蒸発器Ｅの被冷却流体Ｗの全量、もしくは一部と熱交換することにより、更に冷却され、その状態で吸収器Ａに入ることとなる。このことにより、吸収器Ａの入口溶液温度が低下し、吸収器Ａの圧力が下がり、低い蒸発温度が可能となる。その結果、発生器Ｇにおける溶液濃度を低くし、飽和溶液温度を低下させことが可能となり、装置を大型化させるとなく、発生器Ｇの加熱源の温度を低くできる。

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、前記熱交換器４に、前記蒸発器Ｅにより冷却された被冷却流体Ｗの全量、もしくは一部を流入させるように構成することもでき、そのように構成した場合、過冷却用空冷熱交換器１を出た溶液Ｌは、熱交換器４に流入する蒸発器Ｅにより冷却された被冷却流体Ｗの全量、もしくは一部と熱交換することにより、冷却されることとなり、溶液Ｌの更なる冷却が可能となる。

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、前記熱交換器４に、前記蒸発器Ｅに入る前の被冷却流体Ｗの全量、もしくは一部を流入させるように構成することもでき、そのように構成した場合、過冷却用空冷熱交換器１を出た溶液Ｌは、蒸発器Ｅに入る前の被冷却流体Ｗの全量、もしくは一部と熱交換することにより、冷却されることとなり、溶液Ｌの更なる冷却が可能となる。

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、前記被冷却流体Ｗを前記熱交換器４に導入するための導入配管７に、流量制御弁１１を介設したバイパス配管１０を付設することもでき、そのように構成した場合、流量制御弁１１によってバイパス配管１０への流量を制御することができ、熱交換器４に流入する被冷却流体Ｗの流量が調整できることとなり、冷却する溶液Ｌの温度を調整することができる。

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、前記被冷却流体Ｗを前記熱交換器４に導入するための導入配管７に、流量制御弁１２を介設することもでき、そのように構成した場合、流量制御弁１２によって熱交換器４に流入する被冷却流体Ｗの流量が調整できることとなり、冷却する溶液Ｌの温度を調整することができる。

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、前記過冷却用空冷熱交換器１と前記吸収器Ａの入口とを直接接続する溶液配管１４を付設するととも、該溶液配管１４に、前記過冷却用空冷熱交換器１の出口における溶液温度が所定値にまで低下している時に開作動される開閉弁１３を介設することもでき、そのように構成した場合、過冷却用空冷熱交換器１の出口における溶液温度が所定値にまで低下している時には、開閉弁１３の開作動により、溶液Ｌが熱交換器４側ではなく、溶液配管１４を介して吸収器Ａに直接流入せしめられることとなり、被冷却流体Ｗへの熱負荷を抑えることができる。

本願発明では、さらに、上記課題を解決するための第７の手段として、上記第１、第２、第３、第４、第５又は第６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８の手段として、上記第７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、凝縮器Ｃ、蒸発器Ｅおよび吸収器Ａを備え、前記吸収器Ａに入る吸収溶液Ｌを過冷却する過冷却用空冷熱交換器１を付設し、前記蒸発器Ｅと一体の駆体Ｘ内に収められた吸収器Ａ内では、前記蒸発器Ｅで蒸発させた冷媒蒸気Ｒｓを単に吸収させるだけで、吸収熱は過冷却された溶液Ｌの顕熱で取り去る間接空冷(溶液分離冷却)方式の吸収式冷凍装置において、前記過冷却用空冷熱交換器１を出た溶液Ｌを更に冷却するための熱交換器４を付設するとともに、該熱交換器４に、前記蒸発器Ｅの被冷却流体Ｗの全量、もしくは一部を流入させるように構成して、過冷却用空冷熱交換器１を出た溶液Ｌが、熱交換器４に流入する蒸発器Ｅの被冷却流体Ｗの全量、もしくは一部と熱交換することにより、更に冷却され、その状態で吸収器Ａに入るようにしたので、吸収器Ａの入口溶液温度が低下し、吸収器Ａの圧力が下がり、低い蒸発温度が可能となって、発生器Ｇにおける溶液濃度を低くし、飽和溶液温度を低下させことが可能となり、装置を大型化させるとなく、発生器Ｇの加熱源の温度を低く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、前記熱交換器４に、前記蒸発器Ｅにより冷却された被冷却流体Ｗの全量、もしくは一部を流入させるように構成することもでき、そのように構成した場合、過冷却用空冷熱交換器１を出た溶液Ｌは、熱交換器４に流入する蒸発器Ｅにより冷却された被冷却流体Ｗの全量、もしくは一部と熱交換することにより、冷却されることとなり、溶液Ｌの更なる冷却が可能となる。

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、前記熱交換器４に、前記蒸発器Ｅに入る前の被冷却流体Ｗの全量、もしくは一部を流入させるように構成することもでき、そのように構成した場合、過冷却用空冷熱交換器１を出た溶液Ｌは、蒸発器Ｅに入る前の被冷却流体Ｗの全量、もしくは一部と熱交換することにより、冷却されることとなり、溶液Ｌの更なる冷却が可能となる。

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、前記被冷却流体Ｗを前記熱交換器４に導入するための導入配管７に、流量制御弁１１を介設したバイパス配管１０を付設することもでき、そのように構成した場合、流量制御弁１１によってバイパス配管１０への流量を制御することができ、熱交換器４に流入する被冷却流体Ｗの流量が調整できることとなり、冷却する溶液Ｌの温度を調整することができる。

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、前記被冷却流体Ｗを前記熱交換器４に導入するための導入配管７に、流量制御弁１２を介設することもでき、そのように構成した場合、流量制御弁１２によって熱交換器４に流入する被冷却流体Ｗの流量が調整できることとなり、冷却する溶液Ｌの温度を調整することができる。

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、前記過冷却用空冷熱交換器１と前記吸収器Ａの入口とを直接接続する溶液配管１４を付設するととも、該溶液配管１４に、前記過冷却用空冷熱交換器１の出口における溶液温度が所定値にまで低下している時に開作動される開閉弁１３を介設することもでき、そのように構成した場合、開閉弁１３の開作動により、溶液Ｌが熱交換器４側ではなく、溶液配管１４を介して吸収器Ａに直接流入せしめられることとなり、被冷却流体Ｗへの熱負荷を抑えることができる。

本願発明の第７の手段におけるように、上記第１、第２、第３、第４、第５又は第６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８の手段におけるように、上記第７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。本願発明の第１１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１２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１３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１４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１５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１６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１７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１８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間接空冷（溶液分離冷却）方式の吸収式冷凍装置の吸収冷凍サイクルである。

以下、添付の図面を参照して、本願発明の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空冷式の凝縮器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に入る吸収溶液Ｌを過冷却する過冷却用空冷熱交換器１とを備えて構成されている。符号２は凝縮器Ｃに付設された冷却ファン、３は過冷却用空冷熱交換器１に付設された冷却ファン、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。そして、前記蒸発器Ｅと一体の駆体Ｘ内に収められた吸収器Ａ内では、前記蒸発器Ｅで蒸発させた冷媒蒸気Ｒｓを単に吸収させるだけで、吸収熱は過冷却された溶液Ｌの顕熱で取り去る間接空冷(溶液分離冷却)方式の吸収式冷凍装置とされている。

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Ｗ）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、過冷却用空冷熱交換器１で過冷却された吸収溶液Ｌ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、溶液濃度が希釈され、吸収器Ａを出た希釈溶液と発生器Ｇからの濃縮溶液とを混合し、過冷却用空冷熱交換器１と発生器Ｇとに送られることとなっている。

そして、本実施の形態においては、前記過冷却用空冷熱交換器１を出た溶液Ｌを更に冷却するための熱交換器４が付設されており、該熱交換器４には、前記蒸発器Ｅを出た被冷却流体Ｗの全量を流入させるように構成されている。つまり、被冷却流体Ｗの出口側配管６の途中に熱交換器４が介設されているのである。符号５は被冷却流体Ｗの入口側配管である。

上記のように構成したことにより、過冷却用空冷熱交換器１を出た溶液Ｌは、熱交換器４に流入する蒸発器Ｅにより冷却された被冷却流体Ｗの全量と熱交換することにより、更に冷却され、その状態で吸収器Ａに入ることとなる。このことにより、吸収器Ａの入口溶液温度が低下し、吸収器Ａの圧力が下がり、低い蒸発温度が可能となる。その結果、発生器Ｇにおける溶液濃度を低くし、飽和溶液温度を低下させことが可能となり、装置を大型化させるとなく、発生器Ｇの加熱源の温度を低くできる。つまり、従来の吸収式冷凍装置（図２０図示）における発生器Ｇの加熱源温度は、図１９のサイクル（Ａ）に示すように、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１９のサイクル（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、溶液濃度を低く（薄く）することで、加熱源温度を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。

しかしながら、図１９のサイクル（Ａ）における蒸発温度は、吸収器入口の飽和蒸気温度より、５℃であるが、図１９のサイクル（Ｂ）では、溶液濃度が５６％時、吸収器Ａの入口温度が同じ場合には、蒸発温度は１０℃まで高くなってしまう。

そこで、本実施の形態においては、図１９のサイクル（Ｃ）に示すように、サイクル（Ｂ）の吸収器入口温度を低くすることで、蒸発温度をサイクル（Ａ）と同等にすることができるようにしているのである。

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、熱交換器４には、蒸発器Ｅにより冷却された被冷却流体Ｗの一部を流入させるように構成されている。つまり、被冷却流体Ｗの出口側配管６から分岐した導入配管７の途中に熱交換器４が介設されることとなっているのである。このようにすると、過冷却用空冷熱交換器１を出た溶液Ｌは、熱交換器４に流入する蒸発器Ｅにより冷却された被冷却流体Ｗの一部と熱交換することにより、冷却されることとなり、溶液Ｌの更なる冷却が可能となる。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、第１の実施の形態において、過冷却用空冷熱交換器１と吸収器Ａの入口とを直接接続する溶液配管１４を付設するととも、該溶液配管１４には、前記過冷却用空冷熱交換器１の出口における溶液温度が所定値にまで低下している時に開作動される開閉弁１３が介設されている。このようにすると、過冷却用空冷熱交換器１の出口における溶液温度が所定値にまで低下している時には、開閉弁１３の開作動により、溶液Ｌが熱交換器４側ではなく、溶液配管１４を介して吸収器Ａに直接流入せしめられることとなり、被冷却流体Ｗへの熱負荷を抑えることができる。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、第２の実施の形態において、過冷却用空冷熱交換器１と吸収器Ａの入口とを直接接続する溶液配管１４を付設するととも、該溶液配管１４には、前記過冷却用空冷熱交換器１の出口における溶液温度が所定値にまで低下している時に開作動される開閉弁１３が介設されている。このようにすると、過冷却用空冷熱交換器１の出口における溶液温度が所定値にまで低下している時には、開閉弁１３の開作動により、溶液Ｌが熱交換器４側ではなく、溶液配管１４を介して吸収器Ａに直接流入せしめられることとなり、被冷却流体Ｗへの熱負荷を抑えることができる。その他の構成および作用効果は、第２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、熱交換器４は、被冷却流体Ｗの出口側配管６から分岐し、被冷却流体Ｗの入口側配管５に還流される導入配管７の途中に介設されている。つまり、熱交換器４には蒸発器Ｅを出た被冷却流体Ｗの一部が供給され、熱交換器４を出た被冷却流体Ｗは、被冷却流体Ｗの入口側配管５から蒸発器Ｅへ供給されることとなっているのである。このようにすると、過冷却用空冷熱交換器１を出た溶液Ｌは、熱交換器４に流入する蒸発器Ｅにより冷却された被冷却流体Ｗの一部と熱交換することにより、冷却されることとなり、溶液Ｌの更なる冷却が可能となる。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、熱交換器４は、被冷却流体Ｗの入口側配管５の途中に介設されており、蒸発器Ｅに入る前の被冷却流体Ｗの全量を流入させるように構成されている。このようにすると、過冷却用空冷熱交換器１を出た溶液Ｌは、蒸発器Ｅに入る前の被冷却流体Ｗの全量と熱交換することにより、冷却されることとなり、溶液Ｌの更なる冷却が可能となる。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、第５の実施の形態において、過冷却用空冷熱交換器１と吸収器Ａの入口とを直接接続する溶液配管１４を付設するととも、該溶液配管１４には、前記過冷却用空冷熱交換器１の出口における溶液温度が所定値にまで低下している時に開作動される開閉弁１３が介設されている。このようにすると、過冷却用空冷熱交換器１の出口における溶液温度が所定値にまで低下している時には、開閉弁１３の開作動により、溶液Ｌが熱交換器４側ではなく、溶液配管１４を介して吸収器Ａに直接流入せしめられることとなり、被冷却流体Ｗへの熱負荷を抑えることができる。その他の構成および作用効果は、第５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、第６の実施の形態において、過冷却用空冷熱交換器１と吸収器Ａの入口とを直接接続する溶液配管１４を付設するととも、該溶液配管１４には、前記過冷却用空冷熱交換器１の出口における溶液温度が所定値にまで低下している時に開作動される開閉弁１３が介設されている。このようにすると、過冷却用空冷熱交換器１の出口における溶液温度が所定値にまで低下している時には、開閉弁１３の開作動により、溶液Ｌが熱交換器４側ではなく、溶液配管１４を介して吸収器Ａに直接流入せしめられることとなり、被冷却流体Ｗへの熱負荷を抑えることができる。その他の構成および作用効果は、第６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、熱交換器４は、被冷却流体Ｗの入口側配管５から分岐し、被冷却流体Ｗの入口側配管５に還流される導入配管７の途中に介設されている。つまり、熱交換器４には蒸発器Ｅに入る前の被冷却流体Ｗの一部が供給され、熱交換器４を出た被冷却流体Ｗは、被冷却流体Ｗの入口側配管５から蒸発器Ｅへ供給されることとなっているのである。このようにすると、過冷却用空冷熱交換器１を出た溶液Ｌは、熱交換器４に流入する被冷却流体Ｗの一部と熱交換することにより、冷却されることとなり、溶液Ｌの更なる冷却が可能となる。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、熱交換器４は、被冷却流体Ｗの出口側配管６の途中に介設されており、該出口側配管６には、前記熱交換器４をバイパスするとともに流量制御弁９を介設したバイパス配管８が付設されている。このようにすると、流量制御弁９の開度調整によって熱交換器４へ流入する被冷却流体Ｗの流量が調整できることとなり、熱交換器４における溶液Ｌの冷却度合いを調整することができる。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１１の実施の形態
図１１には、本願発明の第１１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、第９の実施の形態において、過冷却用空冷熱交換器１と吸収器Ａの入口とを直接接続する溶液配管１４を付設するととも、該溶液配管１４には、前記過冷却用空冷熱交換器１の出口における溶液温度が所定値にまで低下している時に開作動される開閉弁１３が介設されている。このようにすると、過冷却用空冷熱交換器１の出口における溶液温度が所定値にまで低下している時には、開閉弁１３の開作動により、溶液Ｌが熱交換器４側ではなく、溶液配管１４を介して吸収器Ａに直接流入せしめられることとなり、被冷却流体Ｗへの熱負荷を抑えることができる。その他の構成および作用効果は、第９の実施の形態におけると同様なので説明を省略する。

第１２の実施の形態
図１２には、本願発明の第１２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、第１０の実施の形態において、過冷却用空冷熱交換器１と吸収器Ａの入口とを直接接続する溶液配管１４を付設するととも、該溶液配管１４には、前記過冷却用空冷熱交換器１の出口における溶液温度が所定値にまで低下している時に開作動される開閉弁１３が介設されている。このようにすると、過冷却用空冷熱交換器１の出口における溶液温度が所定値にまで低下している時には、開閉弁１３の開作動により、溶液Ｌが熱交換器４側ではなく、溶液配管１４を介して吸収器Ａに直接流入せしめられることとなり、被冷却流体Ｗへの熱負荷を抑えることができる。その他の構成および作用効果は、第１０の実施の形態におけると同様なので説明を省略する。

第１３の実施の形態
図１３には、本願発明の第１３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、第２の実施の形態において、被冷却流体Ｗを熱交換器４に導入するための導入配管７には、流量制御弁１１を介設したバイパス配管１０が付設されている。このようにすると、流量制御弁１１によってバイパス配管１０への流量を制御することができ、熱交換器４に流入する被冷却流体Ｗの流量が調整できることとなり、冷却する溶液Ｌの温度を調整することができる。その他の構成および作用効果は、第２の実施の形態におけると同様なので説明を省略する。

第１４の実施の形態
図１４には、本願発明の第１４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、第５の実施の形態において、被冷却流体Ｗを熱交換器４に導入するための導入配管７には、流量制御弁１２が介設されている。このようにすると、流量制御弁１２によって熱交換器４に流入する被冷却流体Ｗの流量が調整できることとなり、冷却する溶液Ｌの温度を調整することができる。その他の構成および作用効果は、第５の実施の形態におけると同様なので説明を省略する。

第１５の実施の形態
図１５には、本願発明の第１５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、第１３の実施の形態において、過冷却用空冷熱交換器１と吸収器Ａの入口とを直接接続する溶液配管１４を付設するととも、該溶液配管１４には、前記過冷却用空冷熱交換器１の出口における溶液温度が所定値にまで低下している時に開作動される開閉弁１３が介設されている。このようにすると、過冷却用空冷熱交換器１の出口における溶液温度が所定値にまで低下している時には、開閉弁１３の開作動により、溶液Ｌが熱交換器４側ではなく、溶液配管１４を介して吸収器Ａに直接流入せしめられることとなり、被冷却流体Ｗへの熱負荷を抑えることができる。その他の構成および作用効果は、第１３の実施の形態におけると同様なので説明を省略する。

第１６の実施の形態
図１６には、本願発明の第１６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、第１４の実施の形態において、過冷却用空冷熱交換器１と吸収器Ａの入口とを直接接続する溶液配管１４を付設するととも、該溶液配管１４には、前記過冷却用空冷熱交換器１の出口における溶液温度が所定値にまで低下している時に開作動される開閉弁１３が介設されている。このようにすると、過冷却用空冷熱交換器１の出口における溶液温度が所定値にまで低下している時には、開閉弁１３の開作動により、溶液Ｌが熱交換器４側ではなく、溶液配管１４を介して吸収器Ａに直接流入せしめられることとなり、被冷却流体Ｗへの熱負荷を抑えることができる。その他の構成および作用効果は、第１４の実施の形態におけると同様なので説明を省略する。

第１７の実施の形態
図１７には、本願発明の第１７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、第１１の実施の形態において、被冷却流体Ｗを熱交換器４に導入するための導入配管７には、流量制御弁１２が介設されている。このようにすると、流量制御弁１２によって熱交換器４に流入する被冷却流体Ｗの流量が調整できることとなり、冷却する溶液Ｌの温度を調整することができる。その他の構成および作用効果は、第１１の実施の形態におけると同様なので説明を省略する。

第１８の実施の形態
図１８には、本願発明の第１８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、第１７の実施の形態において、過冷却用空冷熱交換器１と吸収器Ａの入口とを直接接続する溶液配管１４を付設するととも、該溶液配管１４には、前記過冷却用空冷熱交換器１の出口における溶液温度が所定値にまで低下している時に開作動される開閉弁１３が介設されている。このようにすると、過冷却用空冷熱交換器１の出口における溶液温度が所定値にまで低下している時には、開閉弁１３の開作動により、溶液Ｌが熱交換器４側ではなく、溶液配管１４を介して吸収器Ａに直接流入せしめられることとなり、被冷却流体Ｗへの熱負荷を抑えることができる。その他の構成および作用効果は、第１７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。

１は過冷却用空冷熱交換器
４は熱交換器
７は導入配管
１０はバイパス配管
１１，１２は流量制御弁
１３は開閉弁
１４は溶液配管
Ａは吸収器
Ｃは凝縮器
Ｅは蒸発器
Ｇは発生器
Ｌは溶液（吸収溶液）
Ｌｃは濃溶液
Ｌｄは希溶液
Ｐｌは溶液ポンプ
Ｒｓは冷媒蒸気
Ｒｗは液冷媒
Ｗは被冷却流体
Ｘは駆体

Claims

発生器（Ｇ）、凝縮器（Ｃ）、蒸発器（Ｅ）および吸収器（Ａ）を備え、前記吸収器（Ａ）に入る吸収溶液（Ｌ）を過冷却する過冷却用空冷熱交換器（１）を付設し、前記蒸発器（Ｅ）と一体の駆体（Ｘ）内に収められた吸収器（Ａ）内では、前記蒸発器（Ｅ）で蒸発させた冷媒蒸気（Ｒｓ）を単に吸収させるだけで、吸収熱は過冷却された溶液（Ｌ）の顕熱で取り去る間接空冷方式の吸収式冷凍装置であって、前記過冷却用空冷熱交換器（１）を出た溶液（Ｌ）を更に冷却するための熱交換器（４）を付設するとともに、該熱交換器（４）には、前記蒸発器（Ｅ）の被冷却流体（Ｗ）の全量、もしくは一部を流入させるように構成したことを特徴とする吸収式冷凍装置。
前記熱交換器（４）には、前記蒸発器（Ｅ）により冷却された被冷却流体（Ｗ）の全量、もしくは一部を流入させるように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。
前記熱交換器（４）には、前記蒸発器（Ｅ）に入る前の被冷却流体（Ｗ）の全量、もしくは一部を流入させるように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。
前記被冷却流体（Ｗ）を前記熱交換器（４）に導入するための導入配管（７）には、流量制御弁（１１）を介設したバイパス配管（１０）を付設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。
前記被冷却流体（Ｗ）を前記熱交換器（４）に導入するための導入配管（７）には、流量制御弁（１２）を介設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。
前記過冷却用空冷熱交換器（１）と前記吸収器（Ａ）の入口とを直接接続する溶液配管（１４）を付設するととも、該溶液配管（１４）には、前記過冷却用空冷熱交換器（１）の出口における溶液温度が所定値にまで低下している時に開作動される開閉弁（１３）を介設し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。
前記発生器（Ｇ）の熱源として排熱を用いることを特徴とする請求項１、２、３、４、５および６のいずれか一項記載の吸収式冷凍装置。
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７記載の吸収式冷凍装置。