JP2628023B2 - 吸収式冷凍機 - Google Patents

吸収式冷凍機

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JP2628023B2
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refrigerant
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秀亮 黒川
光治 松原
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Yazaki Corp
Toho Gas Co Ltd
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Yazaki Corp
Toho Gas Co Ltd
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    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/62Absorption based systems

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  • Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、冷媒を蒸発させてその
蒸発潜熱で配管中の水の温度等を下げる吸収式冷凍機に
関し、特に温水焚吸収式冷凍機として好適な吸収式冷凍
機に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の吸収式冷凍機としては、吸収式冷
凍サイクルとして単効用サイクルを用いた温水焚吸収式
冷凍機がある。この従来の温水焚吸収式冷凍機では、そ
の冷凍機を駆動する熱媒の駆動温度範囲が通常75℃〜
95℃程度である。例えば、蒸発器において冷却される
冷水の温度を7℃とし、吸収器等を冷却する冷却水の温
度を31℃とすると、その吸収式冷凍機における吸収蒸
発の作用を起こす熱媒の最低温度は75℃程度となり、
効率等の面から熱媒を95℃程度以上にすることも好ま
しくない。
【0003】また、従来の吸収式冷凍機としては、吸収
式冷凍サイクルとしてダブルリフトサイクルを用いた温
水焚吸収式冷凍機がある。この従来の温水焚吸収式冷凍
機は、比較的に低温の熱媒で駆動することができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述の従
来の吸収式冷凍機における単効用サイクルを用いた温水
焚吸収式冷凍機では、熱媒の駆動温度範囲が比較的に狭
く、また、熱媒の駆動温度が変化すると定格熱媒駆動温
度(例えば、85℃〜90℃程度)のときに比べて冷凍
能力及び成績係数(COP)が大きく変化してしまう。
【0005】また、上述の従来の吸収式冷凍機における
ダブルリフトサイクルを用いた温水焚吸収式冷凍機で
は、単効用サイクルを用いた温水焚吸収式冷凍機に比べ
て成績係数が悪いので、高温の熱媒で駆動すると熱源の
無効分が過大なものになってしまう。
【0006】本発明は、熱媒を広い温度範囲で駆動させ
ても、熱効率よく運転することができる吸収式冷凍機を
提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の吸収式冷凍機
は、溶液を濃縮する再生器と、前記再生器で発生した冷
媒の蒸気を凝縮する凝縮器と、前記凝縮器からきた冷媒
を蒸発させる低温蒸発器と、前記低温蒸発器で蒸発した
冷媒の蒸気の一部を前記再生器からきた濃溶液に吸収さ
せる補助吸収器と、前記低温蒸発器で蒸発した冷媒の蒸
気の残部を前記補助吸収器からきた溶液に吸収させる低
温吸収器と、前記低温蒸発器において蒸発しきれなかっ
た冷媒を蒸発させる高温蒸発器と、前記高温蒸発器で蒸
発した冷媒を前記低温吸収器からきた溶液に吸収させる
高温吸収器とを有することを特徴とする。
【0008】また、本発明の吸収式冷凍機は、再生器に
おいて濃縮された溶液の濃度が所定値よりも高い場合
は、低温蒸発器で発生した冷媒の蒸気の略全部を補助吸
収器における溶液が吸収し、前記再生器において濃縮さ
れた溶液の濃度が前記所定値よりも低い場合は、前記低
温蒸発器で発生した冷媒の蒸気は前記補助吸収器におけ
る溶液と低温吸収器における溶液と高温蒸発器における
溶液とにそれぞれ吸収されることを特徴とする。
【0009】
【作用】本発明の吸収式冷凍機において、再生器におい
て濃縮された溶液の濃度が所定値よりも高い場合は、低
温蒸発器で発生した冷媒の蒸気の略全部が補助吸収器に
おける濃溶液に吸収される。一方、再生器において濃縮
された溶液の濃度が前記所定値よりも低い場合は、低温
蒸発器で発生した冷媒の蒸気は、補助吸収器における溶
液と低温吸収器における溶液と高温蒸発器における溶液
とにそれぞれ吸収される。これらにより、本発明の吸収
式冷凍機は、再生器において濃縮された溶液の濃度が充
分高いときは単効用サイクルで運転することができ、再
生器において濃縮された溶液の濃度があまり高くないと
きはダブルリフトサイクルで運転することができる。
【0010】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。
【0011】図1,図2は、本発明の実施例の温水焚吸
収式冷凍機を示す構成概要図である。本実施例の温水焚
吸収式冷凍機は、再生器1と、補助吸収器2と、低温蒸
発器3と、低温吸収器4と、高温蒸発器5と、高温吸収
器6と、凝縮器7と、熱交換器8とを有して構成されて
いる。
【0012】再生器1は、本温水焚吸収式冷凍機内を循
環する溶液を濃縮するものであり、希溶液aを取り込み
濃縮して濃溶液bとして熱交換器8へ送る。凝縮器7
は、再生器1で発生した冷媒蒸気を凝縮する。補助吸収
器2は、熱交換器8を通過してきた濃溶液cを取り込
み、低温蒸発器3で蒸発した冷媒mを前記濃溶液cに吸
収させる。低温蒸発器3は、凝縮器7から送られてきた
冷媒nを蒸発させる。低温吸収器4は、低温蒸発器3で
蒸発し、補助吸収器にて吸収されなかった冷媒oの蒸気
を、補助吸収器2からきた溶液に吸収させる。高温蒸発
器5は、低温蒸発器3において蒸発しきれなかった冷媒
pを蒸発させる。高温吸収器6は、高温蒸発器5で蒸発
した冷媒Rを低温吸収器4からきた中間溶液dに吸収さ
せる。熱交換器8は、希溶液a及び中間溶液dと、濃溶
液bとを熱交換させる。
【0013】次に、本実施例の動作の詳細について説明
する。先ず、再生器1で濃縮された濃溶液bは、熱交換
器8を経て補助吸収器2におくられる。この再生器1に
おいて充分に濃縮されたとき、即ち熱媒の温度が充分高
いときは、補助吸収器2において濃溶液bは冷却水に放
熱しながら低温蒸発器3で発生した蒸気を全て吸収す
る。
【0014】再生器1で濃縮された濃溶液bの濃度があ
まり高くないときは、その濃溶液は、補助吸収器2にお
いてできる限り水蒸気を吸収した後、低温吸収器4(管
内側:図2)を流れ、高温蒸発器5(管外側:図2)に
放熱しながら低温蒸発器3で発生した蒸気を吸収し、中
間溶液dとなる。その後、中間溶液dは、高温吸収器6
に流れて冷却水に放熱しながら高温蒸発器5で発生した
蒸気を吸収して希溶液aとなり、再び、再生器1に戻さ
れる。
【0015】一方、凝縮器7で凝縮された冷媒nは、低
温蒸発器3に送られ蒸気となり、補助吸収器2にきた濃
溶液cが充分に濃いときは全て補助吸収器2に吸収され
る。ここで、濃溶液cの濃度が低いときは、補助吸収器
2及び低温吸収器4に冷媒が吸収され、更に濃溶液cの
濃度が低いときは、低温吸収器4のみに冷媒が吸収され
る。低温蒸発器3において蒸発しきれなかった冷媒は、
高温蒸発器5に流れ、蒸気になるとともに低温吸収器4
を冷却する。また、高温吸収器6において中間溶液dに
吸収される。
【0016】図3は、図1,2に示す温水焚吸収式冷凍
機のデューリング線図の一例である。本実施例の温水焚
吸収式冷凍機は、ダブルリフトサイクルと単効用サイク
ルとを併用することができるので、図2に示すように広
い温度範囲についての熱媒を用いることができ、その熱
媒の温度に適した冷凍サイクルを用いることで、熱媒の
広い温度範囲について効率的に運転することができる。
【0017】また、図4は、図1に示す温水焚吸収式冷
凍機のデューリング線図の他の例である。その図4に示
されているように、再生器1内では、高温高圧の状態G
eとなっている。再生器1で濃縮された溶液は補助吸収
器2に送られ、冷媒を吸収して低温低圧の状態Sとな
る。その溶液は低温吸収器4に送られて、さらに蒸気を
吸収して温度が低下し状態Lとなる。その溶液は高温吸
収器6に送られて、高温蒸発器5で蒸発した冷媒を吸収
して温度圧力ともに上昇され状態Hとなる。その溶液は
再び再生器1に送られ、さらに高温高圧の状態Geとな
る。
【0018】これらにより、本実施例の温水焚吸収式冷
凍機は、低温の熱媒で駆動させることができるダブルリ
フトサイクルと成績係数を高くすることができる単効用
サイクルとを、駆動熱媒温度に応じてスムーズに切り替
えて用いることができるので、より広い熱媒温度範囲に
ついて熱効率よくかつ冷凍能力及び成績係数を高度に安
定させて運転することができ、従来のダブルリフトサイ
クルの吸収式冷凍機1台と単効用サイクルの吸収式冷凍
機1台と2台分の能力を1台で実現しているので、製造
コストを大幅に低減することができる。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、単
効用サイクルでの運転とダブルリフトサイクルでの運転
とを制御装置等を用いずにスムーズに切り替えることが
できるので、広い熱媒温度範囲について熱効率よくかつ
冷凍能力及び成績係数を高度に安定させて運転すること
ができる吸収式冷凍機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例の温水焚吸収式冷凍機を示す概
要構造図である。
【図2】図1に示す温水焚吸収式冷凍機の各部の機能を
示す概要構成図である。
【図3】図1に示す温水焚吸収式冷凍機のデューリング
線図の一例である。
【図4】図1に示す温水焚吸収式冷凍機のデューリング
線図の他の例である。
【符号の説明】
1 再生器 2 補助吸収器 3 低温蒸発器 4 低温吸収器 5 高温蒸発器 6 高温吸収器 7 凝縮器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−110571(JP,A) 特開 昭59−9463(JP,A) 特開 昭59−137765(JP,A)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 溶液を濃縮する再生器と、前記再生器で
    発生した冷媒の蒸気を凝縮する凝縮器と、前記凝縮器か
    らきた冷媒を蒸発させる低温蒸発器と、前記低温蒸発器
    で蒸発した冷媒の蒸気の一部を前記再生器からきた濃溶
    液に吸収させる補助吸収器と、前記低温蒸発器で蒸発し
    た冷媒の蒸気の残部を前記補助吸収器からきた溶液に吸
    収させる低温吸収器と、前記低温蒸発器において蒸発し
    きれなかった冷媒を蒸発させる高温蒸発器と、前記高温
    蒸発器で蒸発した冷媒を前記低温吸収器からきた溶液に
    吸収させる高温吸収器とを有することを特徴とする吸収
    式冷凍機。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の吸収式冷凍機において、
    再生器において濃縮された溶液の濃度が所定値よりも高
    い場合は、低温蒸発器で発生した冷媒の蒸気の略全部を
    補助吸収器における溶液が吸収し、前記再生器において
    濃縮された溶液の濃度が前記所定値よりも低い場合は、
    前記低温蒸発器で発生した冷媒の蒸気は前記補助吸収器
    における溶液と低温吸収器における溶液と高温蒸発器に
    おける溶液とにそれぞれ吸収されることを特徴とする吸
    収式冷凍機。
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JP4903743B2 (ja) * 2008-04-03 2012-03-28 日立アプライアンス株式会社 吸収式冷凍機

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