JP2668063B2 - 吸収冷暖房機用吸収剤組成物 - Google Patents
吸収冷暖房機用吸収剤組成物Info
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- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
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- Y02B30/62—Absorption based systems
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、空気調和などの目的に使用される吸収冷暖
房機用の吸収剤組成物に関するものである。
房機用の吸収剤組成物に関するものである。
吸収冷暖房機、たとえば吸収冷凍機は減圧密閉容器内
において冷媒を蒸発させることにより、その時に奪われ
る蒸発潜熱を冷熱源として冷水などを供給するものであ
る。吸収冷凍機は冷水などの供給を連続的に実施するた
め、吸収液として冷媒と冷媒を吸収する吸収剤の混合溶
液が使用され、通常、再生器、凝縮器、吸収器、蒸発器
の４つの機器によって構成されている。再生器では外部
熱源によって吸収液は加熱され、冷媒は蒸発し吸収液は
濃縮される。凝縮器では再生器にて発生した蒸気が適当
な温度に保たれた外部冷却用流体との熱交換によって凝
縮される。凝縮された冷媒は蒸発器の中へ送られ、再生
器で濃縮された溶液は吸収器に移送され、蒸発器中の冷
媒蒸気を吸収し希薄溶液となる。蒸発器では蒸発潜熱に
よって冷熱が発生し、通常、冷水として外部に取り出さ
れる。吸収器内では温度の比較的高い吸収液が導入さ
れ、また吸収によって熱が生じるので、外部冷却用流体
によって冷却され適切な温度に保持される。吸収器から
出た希薄吸収液は、再生器へ移送され再び濃縮される。
密閉容器での上記現象の繰返しにより連続的に冷熱が発
生する。
において冷媒を蒸発させることにより、その時に奪われ
る蒸発潜熱を冷熱源として冷水などを供給するものであ
る。吸収冷凍機は冷水などの供給を連続的に実施するた
め、吸収液として冷媒と冷媒を吸収する吸収剤の混合溶
液が使用され、通常、再生器、凝縮器、吸収器、蒸発器
の４つの機器によって構成されている。再生器では外部
熱源によって吸収液は加熱され、冷媒は蒸発し吸収液は
濃縮される。凝縮器では再生器にて発生した蒸気が適当
な温度に保たれた外部冷却用流体との熱交換によって凝
縮される。凝縮された冷媒は蒸発器の中へ送られ、再生
器で濃縮された溶液は吸収器に移送され、蒸発器中の冷
媒蒸気を吸収し希薄溶液となる。蒸発器では蒸発潜熱に
よって冷熱が発生し、通常、冷水として外部に取り出さ
れる。吸収器内では温度の比較的高い吸収液が導入さ
れ、また吸収によって熱が生じるので、外部冷却用流体
によって冷却され適切な温度に保持される。吸収器から
出た希薄吸収液は、再生器へ移送され再び濃縮される。
密閉容器での上記現象の繰返しにより連続的に冷熱が発
生する。
さて吸収冷凍機の性能は吸収液の濃度範囲に大きく依
存する。再生器で発生する濃縮液と吸収器で生ずる希薄
溶液との濃度差が大きい程、吸収冷凍機の性能は向上す
る。すなわち使用する吸収液の特性により、吸収液の低
濃度（吸収器内の液：希液）側の濃度限界は、吸収器温
度と蒸発器温度との関係で決まり、一方、高濃度（再生
液：濃液）側の濃度限界は、吸収液の結晶化温度で決ま
る。すなわち吸収器の保持温度は水冷方式では通常40℃
であり、また蒸発器冷媒蒸発温度は１〜２℃とすると、
吸収液の40℃で蒸気圧は、蒸発器（１〜２℃）での冷媒
蒸気圧より小さくなり、たとえばLiBr水溶液では、希液
限界濃度は約59wt％である。また濃液の限界濃度は吸収
器に入る温度を45℃とすれば65.5wt％である。したがっ
て現在使用されている吸収液、LiBr水溶液では最大範囲
59〜65.5wt％でしかサイクルが成立しないため、機器の
性能を著しく制限している。これを解決するためには、
すなわち作動し得る濃度範囲を拡大するためには、
（１）低濃度限を下げるために吸収液の蒸気圧降下の度
合を大きくする。（２）高濃度限を上げるために結晶化
温度を下げる。の２つが必要である。
存する。再生器で発生する濃縮液と吸収器で生ずる希薄
溶液との濃度差が大きい程、吸収冷凍機の性能は向上す
る。すなわち使用する吸収液の特性により、吸収液の低
濃度（吸収器内の液：希液）側の濃度限界は、吸収器温
度と蒸発器温度との関係で決まり、一方、高濃度（再生
液：濃液）側の濃度限界は、吸収液の結晶化温度で決ま
る。すなわち吸収器の保持温度は水冷方式では通常40℃
であり、また蒸発器冷媒蒸発温度は１〜２℃とすると、
吸収液の40℃で蒸気圧は、蒸発器（１〜２℃）での冷媒
蒸気圧より小さくなり、たとえばLiBr水溶液では、希液
限界濃度は約59wt％である。また濃液の限界濃度は吸収
器に入る温度を45℃とすれば65.5wt％である。したがっ
て現在使用されている吸収液、LiBr水溶液では最大範囲
59〜65.5wt％でしかサイクルが成立しないため、機器の
性能を著しく制限している。これを解決するためには、
すなわち作動し得る濃度範囲を拡大するためには、
（１）低濃度限を下げるために吸収液の蒸気圧降下の度
合を大きくする。（２）高濃度限を上げるために結晶化
温度を下げる。の２つが必要である。
本発明の目的は、上記の欠点を有する現状の吸収冷凍
機の吸収液を改善することによって、水冷却方式の吸収
冷凍機の能力を拡大し、または従来の冷凍機の晶出問題
をなくし、かつ従来、実現しなかった空冷方式の吸収冷
凍機を可能ならしめることにある。
機の吸収液を改善することによって、水冷却方式の吸収
冷凍機の能力を拡大し、または従来の冷凍機の晶出問題
をなくし、かつ従来、実現しなかった空冷方式の吸収冷
凍機を可能ならしめることにある。
第１図は吸収冷凍機の基本冷凍サイクルを示す該略図
である。吸収液として最も一般的なLiBr水溶液を用いる
系について述べれば、再生器１内において、加熱流体供
給管２により供給される加熱流体でLiBr水溶液の中に含
まれる冷媒である水が蒸発する。2aは加熱流体取出管で
ある。蒸発した水蒸気は凝縮器３の伝熱管４の表面で凝
縮し、水となって蒸発器５内へ導入される。蒸発器５内
に溜った水は冷媒ポンプ６で蒸発器５の伝熱管７の上に
散布され、伝熱管７表面で蒸発潜熱を奪いながら蒸発す
る。水が蒸発するために必要な蒸発潜熱は冷水供給管８
を通って供給される。逆に伝熱管７を通る冷水は冷媒で
ある水が蒸発する時の蒸発潜熱によって冷やされ、冷水
取出管8aから冷水として系外に取り出され冷熱源とな
る。一方、再生器１で水の一部を蒸発分離したLiBr水溶
液は、濃縮されて熱交換器９を通って温度を下げながら
吸収器10に入る。吸収器10に入った濃度の高いLiBr水溶
液は、冷却水管（伝熱管）12の表面で、蒸発器５で蒸発
した水を吸収する。水を吸収してうすくなった吸収液は
吸収液ポンプ11によって熱交換器９を経て再生器１に戻
され再生される。吸収器10内において、水を吸収した時
に発生する吸収熱は冷却水管12を通って流れる冷却水に
よって冷却され、一定温度に保たれる。この冷却水は冷
却水供給管13から供給され、凝縮器３内を通った後、凝
縮器の伝熱管４を経て冷却水排出管13aから排出され
る。
である。吸収液として最も一般的なLiBr水溶液を用いる
系について述べれば、再生器１内において、加熱流体供
給管２により供給される加熱流体でLiBr水溶液の中に含
まれる冷媒である水が蒸発する。2aは加熱流体取出管で
ある。蒸発した水蒸気は凝縮器３の伝熱管４の表面で凝
縮し、水となって蒸発器５内へ導入される。蒸発器５内
に溜った水は冷媒ポンプ６で蒸発器５の伝熱管７の上に
散布され、伝熱管７表面で蒸発潜熱を奪いながら蒸発す
る。水が蒸発するために必要な蒸発潜熱は冷水供給管８
を通って供給される。逆に伝熱管７を通る冷水は冷媒で
ある水が蒸発する時の蒸発潜熱によって冷やされ、冷水
取出管8aから冷水として系外に取り出され冷熱源とな
る。一方、再生器１で水の一部を蒸発分離したLiBr水溶
液は、濃縮されて熱交換器９を通って温度を下げながら
吸収器10に入る。吸収器10に入った濃度の高いLiBr水溶
液は、冷却水管（伝熱管）12の表面で、蒸発器５で蒸発
した水を吸収する。水を吸収してうすくなった吸収液は
吸収液ポンプ11によって熱交換器９を経て再生器１に戻
され再生される。吸収器10内において、水を吸収した時
に発生する吸収熱は冷却水管12を通って流れる冷却水に
よって冷却され、一定温度に保たれる。この冷却水は冷
却水供給管13から供給され、凝縮器３内を通った後、凝
縮器の伝熱管４を経て冷却水排出管13aから排出され
る。
さてより少ない冷水量で大容量の空調を可能ならしめ
るためには、発生する冷水の温度は低い方がよい。ただ
し水は０℃で氷結するため、３〜５℃の冷水を発生する
ように一般の冷凍機は設計されている。冷水出口温度が
３〜５℃とするためには、蒸発器５内で蒸発する冷媒
（水）の温度は１〜２℃となる。この１〜２℃の水の蒸
気圧は約5mmHgであるので、真空中に封じられた吸収冷
凍機内で水が蒸発し続けるためには、蒸発する水蒸気を
吸収し得る吸収器10内の吸収液の蒸気圧は5mmHg以下で
なければならない。一方、吸収液は高温で水を蒸発分離
することで濃縮再生されるために、再生された吸収液温
度は高く、そのままでは高い蒸気圧を呈するので、蒸発
器５で蒸発する水蒸気を吸収することはできない。その
ため再生されたLiBr水溶液（以下、濃液と記す）は熱交
換器９と冷却水とによって冷やされるが、その温度は通
常、吸収器10内で約40℃である。さて40℃で5mmHgの蒸
気圧を呈するLiBr水溶液の濃度は約59wt％である。ただ
し吸収器10の吸収液は水を吸収することによって希釈さ
れ、そのままでは蒸気圧が高くなるので、連続的に蒸発
器５の水蒸気を吸収し続けるためには、吸収器10に入る
濃液濃度は59wt％よりも高くなければならない。今、濃
液の温度を45℃とすれば、その濃度は最大65.5wt％であ
り、それ以上であれば晶結してしまう。吸収器10に入る
濃液の濃度と吸収器10から出る吸収液（以下、希液と記
す）の濃度との差は、冷媒（水）1kgを再生器１で発生
するのに要する希液循環量（循環比ａ）に反比例する。
濃液濃度をξ１、希液濃度をξ２とすると、循環比ａ＝
ξ1/（ξ１−ξ２）で表わされる。したがってξ１とξ
２との差が大きい程、希液循環量は少なくて済み、吸収
液量、ポンプ動力が少なくなるとともに、装置形状はコ
ンパクトとなる。その場合、ξ１をより高くする際には
結晶化温度が上がり結晶しやすくなる。第１表は、現在
使用されているLiBr水溶液について、濃液濃度ξ１、希
液濃度ξ２循環比ａ、濃液結晶化温度の関係を示してい
る。
るためには、発生する冷水の温度は低い方がよい。ただ
し水は０℃で氷結するため、３〜５℃の冷水を発生する
ように一般の冷凍機は設計されている。冷水出口温度が
３〜５℃とするためには、蒸発器５内で蒸発する冷媒
（水）の温度は１〜２℃となる。この１〜２℃の水の蒸
気圧は約5mmHgであるので、真空中に封じられた吸収冷
凍機内で水が蒸発し続けるためには、蒸発する水蒸気を
吸収し得る吸収器10内の吸収液の蒸気圧は5mmHg以下で
なければならない。一方、吸収液は高温で水を蒸発分離
することで濃縮再生されるために、再生された吸収液温
度は高く、そのままでは高い蒸気圧を呈するので、蒸発
器５で蒸発する水蒸気を吸収することはできない。その
ため再生されたLiBr水溶液（以下、濃液と記す）は熱交
換器９と冷却水とによって冷やされるが、その温度は通
常、吸収器10内で約40℃である。さて40℃で5mmHgの蒸
気圧を呈するLiBr水溶液の濃度は約59wt％である。ただ
し吸収器10の吸収液は水を吸収することによって希釈さ
れ、そのままでは蒸気圧が高くなるので、連続的に蒸発
器５の水蒸気を吸収し続けるためには、吸収器10に入る
濃液濃度は59wt％よりも高くなければならない。今、濃
液の温度を45℃とすれば、その濃度は最大65.5wt％であ
り、それ以上であれば晶結してしまう。吸収器10に入る
濃液の濃度と吸収器10から出る吸収液（以下、希液と記
す）の濃度との差は、冷媒（水）1kgを再生器１で発生
するのに要する希液循環量（循環比ａ）に反比例する。
濃液濃度をξ１、希液濃度をξ２とすると、循環比ａ＝
ξ1/（ξ１−ξ２）で表わされる。したがってξ１とξ
２との差が大きい程、希液循環量は少なくて済み、吸収
液量、ポンプ動力が少なくなるとともに、装置形状はコ
ンパクトとなる。その場合、ξ１をより高くする際には
結晶化温度が上がり結晶しやすくなる。第１表は、現在
使用されているLiBr水溶液について、濃液濃度ξ１、希
液濃度ξ２循環比ａ、濃液結晶化温度の関係を示してい
る。
第１表に示すように、濃液濃度が60.0wt％であれば、
結晶化温度は14℃と比較的低くなり、夏期の場合では、
突発的な運転停止によって濃液ラインが晶出することも
なく、または運転終了時、停止後の希釈運転の必要もな
くなる。ただし循環比ａは60.0kg/kg・水と大きな値と
なり非常に効率の悪い冷凍機となる。現状のLiBr水溶液
を水冷方式で運転する際には、もっと小さい循環比で効
率よく稼動させ得る吸収液が望ましい。一方、このLiBr
水溶液を用いて第１図に示す冷却水供給管13、冷却水管
12、冷却水排水管13aに流す冷却水の代りに、空気を流
して冷却することができれば、システムを簡略化してコ
ストを下げることができる。しかし空冷で得られる吸収
液温度は夏期の場合50〜55℃であり、たとえば50℃とす
ると１〜２℃で冷水を蒸発させるためには、LiBr水溶液
濃度は65wt％以上となり、濃液濃度はそれより高くなり
結晶化温度が著しく高くなるため、空冷化は不可能であ
る。たとえ冷水発生温度を少し上げて、それによって希
液濃度を少し下げたとしても、晶出や空冷温度の上昇な
どを考慮すれば実用性の乏しいシステムである。
結晶化温度は14℃と比較的低くなり、夏期の場合では、
突発的な運転停止によって濃液ラインが晶出することも
なく、または運転終了時、停止後の希釈運転の必要もな
くなる。ただし循環比ａは60.0kg/kg・水と大きな値と
なり非常に効率の悪い冷凍機となる。現状のLiBr水溶液
を水冷方式で運転する際には、もっと小さい循環比で効
率よく稼動させ得る吸収液が望ましい。一方、このLiBr
水溶液を用いて第１図に示す冷却水供給管13、冷却水管
12、冷却水排水管13aに流す冷却水の代りに、空気を流
して冷却することができれば、システムを簡略化してコ
ストを下げることができる。しかし空冷で得られる吸収
液温度は夏期の場合50〜55℃であり、たとえば50℃とす
ると１〜２℃で冷水を蒸発させるためには、LiBr水溶液
濃度は65wt％以上となり、濃液濃度はそれより高くなり
結晶化温度が著しく高くなるため、空冷化は不可能であ
る。たとえ冷水発生温度を少し上げて、それによって希
液濃度を少し下げたとしても、晶出や空冷温度の上昇な
どを考慮すれば実用性の乏しいシステムである。
以上、現在のLiBr水溶液を用いる吸収冷凍方式の現状
と問題点について記したが、これを改善するためには吸
収液を改良する必要があることは明らかである。すなわ
ち濃度に比例して蒸気圧降下率が大きく、かつ冷凍サイ
クルを設計する上で溶解限度がその障害となり難い吸収
液が必要となっている。
と問題点について記したが、これを改善するためには吸
収液を改良する必要があることは明らかである。すなわ
ち濃度に比例して蒸気圧降下率が大きく、かつ冷凍サイ
クルを設計する上で溶解限度がその障害となり難い吸収
液が必要となっている。
本発明は上記の諸点に鑑み、従来のLiBr水溶液の限界
を解決し、現状の吸収冷暖房機用吸収液を改善すること
を目的として、蒸気圧の測定、および結晶化温度の測定
を実施した結果、水を冷媒として用い、LiBrとLiNO3の
混合比がLiBr/LiNO3＝70/30〜99/1、望ましくは、80/20
〜85/15（重量比）の範囲内のリチウム塩を主成分とす
る吸収剤を吸収液として用いることによって、またLiBr
とZn（NO3）２の混合比がLiBr/Zn（NO3）２＝65/35〜99
/1（重量比）の範囲内の塩を主成分とする吸収剤を吸収
液として用いることによって、吸収冷凍サイクルにきわ
めて好適な特異点を見い出した。
を解決し、現状の吸収冷暖房機用吸収液を改善すること
を目的として、蒸気圧の測定、および結晶化温度の測定
を実施した結果、水を冷媒として用い、LiBrとLiNO3の
混合比がLiBr/LiNO3＝70/30〜99/1、望ましくは、80/20
〜85/15（重量比）の範囲内のリチウム塩を主成分とす
る吸収剤を吸収液として用いることによって、またLiBr
とZn（NO3）２の混合比がLiBr/Zn（NO3）２＝65/35〜99
/1（重量比）の範囲内の塩を主成分とする吸収剤を吸収
液として用いることによって、吸収冷凍サイクルにきわ
めて好適な特異点を見い出した。
本発明は上記の知見に基づきなされたもので、水冷式
の場合の循環比を小さくすることができ、かつ濃液ライ
ンの晶出、閉塞を避けることができる吸収冷暖房機用吸
収剤組成物を提供することを目的とするものである。
の場合の循環比を小さくすることができ、かつ濃液ライ
ンの晶出、閉塞を避けることができる吸収冷暖房機用吸
収剤組成物を提供することを目的とするものである。
上記の目的を達成するために、本発明の吸収冷暖房機
用吸収剤組成物は、臭化リチウム80〜85重量％と、硝酸
リチウム20〜15重量％とからなる塩を吸収剤とするもの
である。
用吸収剤組成物は、臭化リチウム80〜85重量％と、硝酸
リチウム20〜15重量％とからなる塩を吸収剤とするもの
である。
また本発明の吸収冷暖房機用吸収剤組成物は、臭化リ
チウム65〜99重量％と、硝酸亜鉛35〜１重量％とからな
る塩を吸収剤とするものである。
チウム65〜99重量％と、硝酸亜鉛35〜１重量％とからな
る塩を吸収剤とするものである。
本発明の吸収剤組成物を用いた吸収液は、従来のLiBr
水溶液に比べて蒸気圧降下がきわめて大きく、かつ結晶
化温度が低く、この吸収液の使用によって吸収冷暖房機
の性能向上および吸収液の固化などの不具合の発生を抑
制することが可能となる。
水溶液に比べて蒸気圧降下がきわめて大きく、かつ結晶
化温度が低く、この吸収液の使用によって吸収冷暖房機
の性能向上および吸収液の固化などの不具合の発生を抑
制することが可能となる。
つぎに本発明による吸収液の具体的な特徴を挙げる。
第２図は、LiBr、LiNO3混合水溶液の場合における吸収
液の吸収剤濃度と結晶化温度との関係を示す実測データ
である。ここでLiBr、LiNO3混合水溶液の吸収剤濃度は3
0〜80℃の温度範囲でLiBr、LiNO3混合水溶液と同一の蒸
気圧力を有するLiBr水溶液の吸収剤濃度に換算して表示
した。
第２図は、LiBr、LiNO3混合水溶液の場合における吸収
液の吸収剤濃度と結晶化温度との関係を示す実測データ
である。ここでLiBr、LiNO3混合水溶液の吸収剤濃度は3
0〜80℃の温度範囲でLiBr、LiNO3混合水溶液と同一の蒸
気圧力を有するLiBr水溶液の吸収剤濃度に換算して表示
した。
吸収液中の吸収剤濃度と蒸気圧力との間には、吸収剤
濃度が高くなれば蒸気圧力は低くなるという相互関係に
あるので、第２図の横軸は吸収液の蒸気圧力相当と見な
しても差し支えない。ただし温度が高くなれば、蒸気圧
力は低くなるという関係にある。
濃度が高くなれば蒸気圧力は低くなるという相互関係に
あるので、第２図の横軸は吸収液の蒸気圧力相当と見な
しても差し支えない。ただし温度が高くなれば、蒸気圧
力は低くなるという関係にある。
この場合、LiNO3添加量は、LiBr80〜85重量％に対しL
iNO320〜15重量％である。
iNO320〜15重量％である。
LiBrが80重量％未満の場合は、LiBr、LiNO3混合水溶
液の結晶化温度が、LiBr水溶液と同程度もしくはLiBr水
溶液より高いという不都合点がある。
液の結晶化温度が、LiBr水溶液と同程度もしくはLiBr水
溶液より高いという不都合点がある。
また第３図は、LiBr、Zn（NO3）２混合水溶液の場合
における吸収液の吸収剤濃度と結晶化温度との関係を示
す実測データである。ここでLiBr、Zn（NO3）２混合水
溶液の吸収剤濃度は30〜80℃の温度範囲でLiBr、Zn（NO
3）２混合水溶液と同一の蒸気圧力を有するLiBr水溶液
の吸収剤濃度に換算して表示した。
における吸収液の吸収剤濃度と結晶化温度との関係を示
す実測データである。ここでLiBr、Zn（NO3）２混合水
溶液の吸収剤濃度は30〜80℃の温度範囲でLiBr、Zn（NO
3）２混合水溶液と同一の蒸気圧力を有するLiBr水溶液
の吸収剤濃度に換算して表示した。
吸収液中の吸収剤濃度と蒸気圧力との間には、吸収剤
濃度が高くなれば蒸気圧力は低くなるという相互関係に
あるので、第３図の横軸は吸収液の蒸気圧力相当と見な
しても差し支えない。ただし濃度が高くなれば、蒸気圧
力は低くなるという関係にある。
濃度が高くなれば蒸気圧力は低くなるという相互関係に
あるので、第３図の横軸は吸収液の蒸気圧力相当と見な
しても差し支えない。ただし濃度が高くなれば、蒸気圧
力は低くなるという関係にある。
この場合、Zn（NO3）２添加量は、LiBr65〜99重量％
に対しZn（NO3）235〜１重量％であり、望ましくはLiBr
70〜86重量％に対しZn（NO3）230〜14重量％である。
に対しZn（NO3）235〜１重量％であり、望ましくはLiBr
70〜86重量％に対しZn（NO3）230〜14重量％である。
LiBrが65重量％未満の場合は、LiBr、Zn（NO3）２混
合水溶液の結晶化温度が、LiBr水溶液と同程度もしくは
LiBr水溶液より高いという不都合点がある。
合水溶液の結晶化温度が、LiBr水溶液と同程度もしくは
LiBr水溶液より高いという不都合点がある。
つぎに実施例によって本発明を詳細に説明する。
実施例１ 冷媒として水を使用し、吸収剤としてLiBr/LiNO3（重
量比）＝85/15の混合塩を使用した吸収液の特性を次に
示す。第４図はLiBr水溶液と本発明の代表的な混合比の
LiBr−LiNO3水溶液の蒸気圧特性および結晶化温度を示
す実測データである。第４図において、一点鎖線で示す
蒸気圧、および晶出線はLiBr/LiNO3（重量比）＝85/15
の混合塩を吸収剤とし、水を冷媒とした吸収液の特性で
ある。この液の場合、１〜２℃の冷媒（水）の蒸気を吸
収し得る希液の濃度は40℃で約60.5wt％である。一方、
濃液の晶出限界濃度は45℃として69.5wt％である。第２
表は、LiBr/LiNO3（重量比）＝85/15の水溶液につい
て、濃液濃度ξ１、希液濃度ξ２、循環比ａ、濃液結晶
化温度の関係を示している。
量比）＝85/15の混合塩を使用した吸収液の特性を次に
示す。第４図はLiBr水溶液と本発明の代表的な混合比の
LiBr−LiNO3水溶液の蒸気圧特性および結晶化温度を示
す実測データである。第４図において、一点鎖線で示す
蒸気圧、および晶出線はLiBr/LiNO3（重量比）＝85/15
の混合塩を吸収剤とし、水を冷媒とした吸収液の特性で
ある。この液の場合、１〜２℃の冷媒（水）の蒸気を吸
収し得る希液の濃度は40℃で約60.5wt％である。一方、
濃液の晶出限界濃度は45℃として69.5wt％である。第２
表は、LiBr/LiNO3（重量比）＝85/15の水溶液につい
て、濃液濃度ξ１、希液濃度ξ２、循環比ａ、濃液結晶
化温度の関係を示している。
第２表に示すように、濃液濃度ξ１を64wt％とすれ
ば、循環比ａは18.3kg/kg・水となって小さい値を示
し、かつ濃液結晶化温度14℃と低く夏期の突発的運転停
止の晶出もなく、また運転終了時の希釈運転も不要とな
る。一方、空冷サイクルを考えた場合も、１〜２℃の冷
媒（水）を蒸発し水蒸気を吸収し得る吸収液濃度は、吸
収液温度を50℃とすれば約65wt％であり、30℃晶出の6
7.5wt％の濃液を考えれば循環比ａは27kg/kg・水と比較
的小さくサイクルとして可能な系となる。
ば、循環比ａは18.3kg/kg・水となって小さい値を示
し、かつ濃液結晶化温度14℃と低く夏期の突発的運転停
止の晶出もなく、また運転終了時の希釈運転も不要とな
る。一方、空冷サイクルを考えた場合も、１〜２℃の冷
媒（水）を蒸発し水蒸気を吸収し得る吸収液濃度は、吸
収液温度を50℃とすれば約65wt％であり、30℃晶出の6
7.5wt％の濃液を考えれば循環比ａは27kg/kg・水と比較
的小さくサイクルとして可能な系となる。
実施例２ 冷媒として水を使用し、吸収剤としてLiBr/Zn（NO3）
２（重量比）＝86/14の混合塩を使用した吸収液の特性
を次に示す。第５図はLiBr水溶液と本発明の代表的な混
合比のLiBr−Zn（NO3）２水溶液の蒸気圧特性および結
晶化温度を示す実測データである。第５図において、一
点鎖線で示す蒸気圧、および晶出線はLiBr/Zn（NO3）２
（重量比）＝86/14の混合塩を吸収剤とし、水を冷媒と
した吸収液の特性である。この液の場合、１〜２℃の冷
媒（水）の蒸気を吸収し得る希液の濃度は40℃で約63wt
％である。一方、濃液の晶出限界濃度は45℃として72wt
％である。第３表は、LiBr/Zn（NO3）２（重量比）＝86
/14の水溶液について、濃液濃度ξ１、希液濃度ξ２、
循環比ａ、濃液結晶化温度の関係を示している。
２（重量比）＝86/14の混合塩を使用した吸収液の特性
を次に示す。第５図はLiBr水溶液と本発明の代表的な混
合比のLiBr−Zn（NO3）２水溶液の蒸気圧特性および結
晶化温度を示す実測データである。第５図において、一
点鎖線で示す蒸気圧、および晶出線はLiBr/Zn（NO3）２
（重量比）＝86/14の混合塩を吸収剤とし、水を冷媒と
した吸収液の特性である。この液の場合、１〜２℃の冷
媒（水）の蒸気を吸収し得る希液の濃度は40℃で約63wt
％である。一方、濃液の晶出限界濃度は45℃として72wt
％である。第３表は、LiBr/Zn（NO3）２（重量比）＝86
/14の水溶液について、濃液濃度ξ１、希液濃度ξ２、
循環比ａ、濃液結晶化温度の関係を示している。
第３表に示すように、濃液濃度ξ１を68.5wt％とすれ
ば、循環比ａは12.5kg/kg・水となって小さい値を示
し、かつ濃液晶出温度を14℃と低く夏期の突発的運転停
止の晶出もなく、また運転終了時の希釈運転も不要とな
る。一方、空冷サイクルを考えた場合も、１〜２℃の冷
媒（水）を蒸発し水蒸気を吸収し得る吸収液濃度は、吸
収液温度を50℃とすれば約67.5wt％であり、30℃晶出の
70.5wt％の濃液を考えれば循環比ａは23.5kg/kg・水と
比較的小さくサイクルとして可能な系となる。
ば、循環比ａは12.5kg/kg・水となって小さい値を示
し、かつ濃液晶出温度を14℃と低く夏期の突発的運転停
止の晶出もなく、また運転終了時の希釈運転も不要とな
る。一方、空冷サイクルを考えた場合も、１〜２℃の冷
媒（水）を蒸発し水蒸気を吸収し得る吸収液濃度は、吸
収液温度を50℃とすれば約67.5wt％であり、30℃晶出の
70.5wt％の濃液を考えれば循環比ａは23.5kg/kg・水と
比較的小さくサイクルとして可能な系となる。
以上説明したように、本発明の吸収剤組成物の水溶液
を吸収冷凍機の吸収液として用いることによって、水冷
式の場合の循環比を小さくし装置形状、ポンプ動力、製
作コストを下げることができる。また冷凍運転時の突発
的停止による濃液ラインの晶出、閉塞を避けることがで
き、運転終了時に行う希釈運転をなくすことができる。
さらにLiBr水溶液では不可能であった空冷運転が可能と
なり、その場合、冷却水用の冷却塔、冷却水、冷却水ポ
ンプ、配管が不要となり大幅にコストを下げることがで
きる。また一方、LiNO3、Zn（NO3）２の混合非はLiBrに
比べて少ないため、現在稼動中のLiBr水溶液を用いる冷
凍機にLiNO3、Zn（NO3）２を添加剤として投入すること
によって、その性能を添加量に応じて向上させることが
可能となる。
を吸収冷凍機の吸収液として用いることによって、水冷
式の場合の循環比を小さくし装置形状、ポンプ動力、製
作コストを下げることができる。また冷凍運転時の突発
的停止による濃液ラインの晶出、閉塞を避けることがで
き、運転終了時に行う希釈運転をなくすことができる。
さらにLiBr水溶液では不可能であった空冷運転が可能と
なり、その場合、冷却水用の冷却塔、冷却水、冷却水ポ
ンプ、配管が不要となり大幅にコストを下げることがで
きる。また一方、LiNO3、Zn（NO3）２の混合非はLiBrに
比べて少ないため、現在稼動中のLiBr水溶液を用いる冷
凍機にLiNO3、Zn（NO3）２を添加剤として投入すること
によって、その性能を添加量に応じて向上させることが
可能となる。
なお第１図は一重効用の吸収冷凍機を示しているが、
二重効用の吸収冷凍機に本発明の吸収剤組成物を用いる
ことも勿論可能である。また第１図において、管13aか
ら温水を取り出すようにしてヒートポンプとして作動さ
せることにより、吸収暖房機用の吸収剤組成物として用
いることもできる。
二重効用の吸収冷凍機に本発明の吸収剤組成物を用いる
ことも勿論可能である。また第１図において、管13aか
ら温水を取り出すようにしてヒートポンプとして作動さ
せることにより、吸収暖房機用の吸収剤組成物として用
いることもできる。
以上のように、本発明の吸収剤組成物は、空気調和な
どの目的に使用される吸収冷暖房機の性能向上、小型化
に大きく貢献することができる。
どの目的に使用される吸収冷暖房機の性能向上、小型化
に大きく貢献することができる。
第１図は吸収冷凍機の基本冷凍サイクルを示す概略説明
図、第２図はLiBr、LiNO3混合水溶液の場合における吸
収液の吸収剤濃度と結晶化温度との関係を示す線図、第
３図はLiBr、Zn（NO3）２混合水溶液の場合における吸
収液の吸収剤濃度と結晶化温度との関係を示す線図、第
４図はLiBr水溶液および本発明による代表的な混合比の
LiBr−LiNO3水溶液における蒸気圧特性と結晶化温度と
の関係を示す線図、第５図はLiBr水溶液および本発明に
よる代表的な混合比のLiBr−Zn（NO3）２水溶液におけ
る蒸気圧特性と結晶化温度との関係を示す線図である。 １……再生器、２……加熱流体供給管、2a……加熱流体
取出管、３……凝縮器、４……伝熱管、５……蒸発器、
６……冷媒ポンプ、７……伝熱管、８……冷水供給管、
8a……冷水取出管、９……熱交換器、10……吸収器、11
……吸収液ポンプ、12……冷却水管、13……冷却水供給
管、13a……冷却水排出管
図、第２図はLiBr、LiNO3混合水溶液の場合における吸
収液の吸収剤濃度と結晶化温度との関係を示す線図、第
３図はLiBr、Zn（NO3）２混合水溶液の場合における吸
収液の吸収剤濃度と結晶化温度との関係を示す線図、第
４図はLiBr水溶液および本発明による代表的な混合比の
LiBr−LiNO3水溶液における蒸気圧特性と結晶化温度と
の関係を示す線図、第５図はLiBr水溶液および本発明に
よる代表的な混合比のLiBr−Zn（NO3）２水溶液におけ
る蒸気圧特性と結晶化温度との関係を示す線図である。 １……再生器、２……加熱流体供給管、2a……加熱流体
取出管、３……凝縮器、４……伝熱管、５……蒸発器、
６……冷媒ポンプ、７……伝熱管、８……冷水供給管、
8a……冷水取出管、９……熱交換器、10……吸収器、11
……吸収液ポンプ、12……冷却水管、13……冷却水供給
管、13a……冷却水排出管
Claims (2)
- 【請求項１】臭化リチウム80〜85重量％と、硝酸リチウ
ム20〜15重量％とからなる塩を吸収剤とすることを特徴
とする吸収冷暖房機用吸収剤組成物。 - 【請求項２】臭化リチウム65〜99重量％と、硝酸亜鉛35
〜１重量％とからなる塩を吸収剤とすることを特徴とす
る吸収冷暖房機用吸収剤組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63093254A JP2668063B2 (ja) | 1988-04-15 | 1988-04-15 | 吸収冷暖房機用吸収剤組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63093254A JP2668063B2 (ja) | 1988-04-15 | 1988-04-15 | 吸収冷暖房機用吸収剤組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01263466A JPH01263466A (ja) | 1989-10-19 |
| JP2668063B2 true JP2668063B2 (ja) | 1997-10-27 |
Family
ID=14077364
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63093254A Expired - Lifetime JP2668063B2 (ja) | 1988-04-15 | 1988-04-15 | 吸収冷暖房機用吸収剤組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2668063B2 (ja) |
-
1988
- 1988-04-15 JP JP63093254A patent/JP2668063B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01263466A (ja) | 1989-10-19 |
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