JP2654832B2 - 吸収冷凍機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、吸収冷凍装置に係り、特に熱効率が良く、
経済的な三重効用吸収冷凍機と二重効用吸収冷凍機を併
用した吸収冷凍装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、二重効用、三重効用等の多重効用吸収冷凍機は
公知であり、高温発生器、中温発生器、低温発生器、凝
縮器、吸収器、蒸発器及び熱交換器類を主要構成機器と
する三重効用吸収冷凍機は、高温発生器の内圧（溶液の
飽和温度）が高くなりがちである。

高温発生器の内圧は、圧力容器としての法規制によ
り、所定の圧力以下で運転するのが一般的である。これ
は、圧力容器としての分類でも異なるが、高い圧力とな
るほど機器の製作費が高くなるためである。

しかし、高温発生器の内圧は、冷水温度が高いほど低
くなり、また、冷却水温度が低いほど内圧は低くな
る。。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記のように、高温発生器の内圧は、三重効用吸収冷
凍機だけでは制御することが難かしく、所定の冷水温度
を得られない場合が多い。

そこで、本発明では、三重効用吸収冷凍機と二重効用
吸収冷凍機とを用いて、高温発生器の内圧の心配なし
に、効率よく所定の冷水温度を得ることのできる吸収冷
凍装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明では、二重効用吸
収冷凍機と三重効用吸収冷凍機を用いる冷凍装置におい
て、冷水をまず三重効用吸収冷凍機に通し、次いで二重
効用吸収冷凍機に通すように冷水配管ラインを設けたこ
とを特徴とする吸収冷凍装置としたものであり、また、
この吸収冷凍装置において、冷却水もまた、まず三重効
用吸収冷凍機に通し、次いで二重効用吸収冷凍機に通す
ように冷却水配管ラインを設けたものである。

さらに、本発明の吸収冷凍装置においては、吸収冷凍
装置の冷凍能力が、冷凍負荷よりも大きい時、すなわち
部分負荷の時、三重効用吸収冷凍機の冷水出口温度を、
三重効用吸収冷凍機の高温発生器の内圧（高温発生器の
溶液の飽和温度）と関連づけて制御する手段を設けたも
のであり、そして、この制御する手段は、冷水出口温度
を高温発生器の内圧が所定の圧力を越えない範囲で、で
きるだけ低下させるように制御するための手段である。

〔作 用〕

本発明は、三重効用吸収冷凍機と二重効用吸収冷凍機
とを用いて冷凍する装置であって、三重効用吸収冷凍機
の内圧を低く運転するため、冷水をまず三重効用吸収冷
凍機に通して温度を下げ、次いで二重効用吸収冷凍機に
通して、さらに温度を下げるようにしたものである。冷
却水については、まず三重効用吸収冷凍機に通して、次
いで二重効用吸収冷凍機に通すようにし、低い冷却水を
多量に、三重効用に持ち込むことが望ましい。

部分負荷運転では、なるべく三重効用の受持ち部を多
くするのが望ましい。しかし、温度を下げすぎると、内
圧が高くなりすぎる問題がある。従って、高温発生器内
圧が、所定の圧力を越えないようにして、しかも、でき
るだけ温度を下げるのがよい。

〔実施例〕

以下、図面を参照にして、本発明の一実施例を説明す
るが、本発明はこれに限定されるものではない。

第１図は、本発明に用いる三重効用吸収冷凍機の一例
を示す概略工程図である。

第１図において、吸収器２からの希溶液は溶液ポンプ
10により、低温熱交換器７、中温熱交換器８、高温熱交
換器９の被加熱側を順次通って熱交換して温度を高め
て、高温発生器４に導入される。高温発生器４では、外
部熱源14により加熱されて溶液の濃縮が行われ、この際
発生する冷媒蒸気は、管29から中温発生器５の加熱側に
導かれる。一方、濃縮された溶液は、管23から高温熱交
換器９の加熱側を通って冷されてから、管24から中温発
生器５に導かれる。中温発生器５では、前記した高温発
生器４で発生する冷媒蒸気により加熱されて、さらに濃
縮されて、管25より中温熱交換器８の加熱側を通り、希
溶液を加熱して、管26より低温発生器６に導入される。
また、中温発生器５で発生する冷媒蒸気は、高温発生器
４で発生した中温発生器５の加熱側を通った冷媒蒸気と
一緒になって、低温発生器６の加熱側を通って凝縮器３
に導入される。そして、中温熱交換器８の加熱側を通っ
て、低温発生器６に導入された濃溶液は、さらに加熱・
濃縮されて濃溶液となって、管27より低温熱交換器７の
加熱側を通って希溶液を加熱したのち、吸収器２に入
る。吸収器２では冷却水13により冷却されて冷媒を吸収
し、希釈されて希溶液となり、吸収ポンプ10により溶液
ラインを循環する。低温発生器６で発生した蒸気は凝縮
器３に導かれて吸収器２を冷却した冷却水13により冷却
されて凝縮する。

凝縮器３の冷媒は管32より蒸発器１に導かれ、ここ
で、冷水12から熱を奪い冷凍効果を発揮して、蒸発す
る。蒸発した冷媒蒸気は吸収器２で溶液に吸収される。
蒸発しない冷媒は、冷媒ポンプ11により管33を通り蒸発
器１に循環される。

第２図は、本発明に用いる三重効用吸収冷凍機の一例
を示す概略工程図である。

第２図の二重効用吸収冷凍機は、第１図の三重効用吸
収冷凍機の高温発生器と高温熱交換器を除いては同様の
機能を有する。すなわち、吸収器２からの希溶液は溶液
ポンプで、低温熱交換器、中温熱交換器の被加熱側を通
り、加熱されて中温発生器５に導かれ、ここで熱源15に
より加熱されて濃縮され、中温熱交換器８の加熱側を通
って、低温発生器６に導入され、さらに濃縮されて、低
温熱交換器７の加熱側を通り、吸収器２に循環される。
一方、中温発生器５で発生した冷媒蒸気は、低温発生器
６の加熱側を通り凝縮器３に導かれ、また、低温発生器
６で発生する蒸気も凝縮器３に導かれ、冷却されて凝縮
し、管32より蒸発器１に導入される。

蒸発器１においては、前記の三重効用吸収冷却機で冷
却された冷水12が通っていて、この冷水からさらに熱を
奪い冷凍効果を発揮して、冷媒は蒸発する。蒸発した冷
媒蒸気は吸収器２で、三重効用吸収冷凍機の凝縮器３を
冷却した冷却水13により冷却されて、溶液に吸収され
る。

本発明においては、このような三重効用吸収冷凍機と
二重効用吸収冷凍機とを併用して用いるものである。す
なわち、冷水12はまず、三重効用吸収冷凍機で冷却され
て、ａから出て、二重効用吸収冷凍機の冷水12のａから
導入されて、より冷却される。このように冷水管はａと
ａで連結されて、配管されている。

また、冷却水は、まず三重効用吸収冷凍機の吸収器２
の冷却管13に入り、冷却管13のｂからでて、同凝縮器３
の冷却管13のｂから入りｃから出て、次いで、二重効用
吸収冷凍機の吸収器２の冷却管13のｃから入りｄから出
て、同凝縮器３のｄから入って排出される。すなわち冷
却管はｂ−ｂ、ｃ−ｃ、ｄ−ｄが連結されて配管されて
いる。

このような、吸収冷凍装置において、三重効用吸収冷
凍機では、蒸発器１の冷水管12の冷水出口に温度検出器
18を設け、高圧発生器４には圧力検出器又は温度検出器
19を設けて、これらの信号により、外部熱源14の熱量を
弁16によって制御する。制御は高圧発生器を所定圧力以
内に保って、冷水出口温度をできるだけ低くするよう
に、外部熱源14の供給量を決めるものである。

また、二重効用吸収冷凍機では、蒸発器１の冷水管12
の冷水出口に温度検出器20を設けて、その信号により中
温発生器５の外部熱量の量を弁17により制御することが
でき、冷凍負荷熱量に従って、外部熱量を調整すること
ができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、三重効用吸収冷凍機と二重効用吸収
冷凍機とを併用し、冷水及び冷却水を、まず三重効用吸
収冷凍機を通し、次いで二重効用吸収冷凍機を通すよう
にしたことにより、三重効用吸収冷凍機の高温発生器の
内圧を低く保つことができ、三重効用吸収冷凍機を最大
限に利用できるので、熱エネルギー的に有効な、非常に
経済的な吸収冷凍装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に用いる三重効用吸収冷凍機の一例を
示す概略工程図であり、第２図は本発明に用いる二重効
用吸収冷凍機の一例を示す概略工程図である。 １……蒸発器、２……吸収器、３……凝縮器、４……高
温発生器、５……中温発生器、６……低温発生器、７…
…低温熱交換器、８……中温熱交換器、９……高温熱交
換器、10……溶液ポンプ、11……冷媒ポンプ、12……冷
水、13……冷却水、14、15……外部熱源、16、17……
弁、18、20……温度検出器、19……圧力検出器又は温度
検出器

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】二重効用吸収冷凍機と三重効用吸収冷凍機
   を用いる冷凍装置において、冷水をまず三重効用吸収冷
   凍機に通し、次いで二重効用吸収冷凍機に通すように冷
   水配管ラインを設けたことを特徴とする吸収冷凍装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の吸収冷凍装置において、冷
   却水もまた、まず三重効用吸収冷凍機に通し、次いで二
   重効用吸収冷凍機に通すように冷水配管ラインを設けた
   ことを特徴とする吸収冷凍装置。
3. 【請求項３】請求項１又は２記載の吸収冷凍装置におい
   て、吸収冷凍装置の冷凍能力が、冷凍負荷よりも大きい
   時、三重効用吸収冷凍機の冷水出口温度を、三重効用吸
   収冷凍機の高温発生器の内圧と関連づけて制御する手段
   を設けたことを特徴とする吸収冷凍装置。
4. 【請求項４】上記制御する手段が、冷水出口温度を高温
   発生器の内圧が所定の圧力を越えない範囲で、できるだ
   け低下させるような手段である請求項３記載の吸収冷凍
   装置。