JP2698163B2 - 吸収冷凍機 - Google Patents

吸収冷凍機

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Description

【発明の詳細な説明】 (イ)産業上の利用分野 本発明は、不凝縮ガスを機外に排出する抽気装置を備
えた吸収冷凍機に関する。
(ロ)従来の技術 例えば特開昭63−32267号公報には、抽気用エゼクタ
ーに吸収液ポンプから吐出した吸収液を噴出し、蒸発吸
収器の不凝縮ガスを抽気する吸収冷凍機の抽気装置が開
示されている。
(ハ)発明が解決しようとする課題 上記従来の技術において、吸収液ポンプの回転数を例
えば吸収器、及び凝縮器を流れる冷却水の入口温度、又
は再生器の吸収液面に基づいてインバータ制御した場合
には、低負荷運転時で、冷却水入口温度が低いとき、又
は再生器の吸収液面が高くなったとき等に、吸収液ポン
プの回転数が低下し、エゼクターへ送られる吸収液の量
が減少する。このため、エゼクターの吸収液噴出量が減
少し、不凝縮ガスの抽気量が減少し、不凝縮ガスの抽気
能力が低下するという問題が発生していた。
本発明は、不凝縮ガスの抽気能力を安定化することを
目的とする。
(ニ)課題を解決するための手段 本発明は上記課題を解決するために、吸収器(6)、
再生器(1)、凝縮器(3)、蒸発器(5)、インバー
タにより回転数が制御され吸収器(6)内の吸収液を循
環する吸収液ポンプ(PA)、及び吸収器(6)に付設さ
れ不凝縮ガスを排出する抽気装置をそれぞれ配管接続
し、抽気装置に吸収液を駆動源とするエゼクター(EJ
が設けられた吸収冷凍機において、エゼクター(EJ)へ
吸収液を送るポンプ(PB)が抽気装置専用として吸収器
(6)に配管接続された吸収冷凍機を提供するものであ
る。
又、吸収器(6)、再生器(1)、凝集器(3)、蒸
発器(5)、蒸発器(5)に冷媒を循環する冷媒ポンプ
(PD)、及び不凝縮ガスを排出する抽気装置をそれぞれ
配管接続してなる吸収冷凍機において、抽気装置が吸収
器(6)よりポンプ(PE)で吐出される吸収液を駆動源
とするエゼクター(EJ)より構成され、ポンプ(PE)が
抽気装置専用として設けられ、かつ、冷媒ポンプ(PD
と同一のケーシング(46)内に収められ、同一軸(40)
で構成された吸収冷凍機を提供するものである。
(ホ)作用 吸収冷凍機の運転中、吸収器(6)の冷却水入口温
度、又は再生器(1)の吸収液面が変化し、吸収液ポン
プ(PA)の回転数が変化した場合にも、抽気装置専用の
ポンプ(PB)から一定量の吸収液がエゼクター(EJ)へ
送られ、エゼクター(EJ)による不凝縮ガスの抽気能力
がほぼ一定に保たれ、不凝縮ガスの滞留による冷凍能力
の低下を回避することが可能になる。
又、吸収冷凍機の運転中、抽気装置のエゼクター駆動
用のポンプ(PE)は冷媒ポンプ(PD)と同様に運転さ
れ、ポンプ(PE)の能力が略一定に保たれ、ポンプ
(PE)からエゼクター(EJ)へ送られる吸収液の量が略
一定に保たれ、エゼクター(EJ)の不凝縮ガスの抽気能
力を略一定に保つことができ、不凝縮ガスの滞留による
冷凍能力の低下を回避することが可能になり、又、ポン
プ(PE)が冷媒ポンプ(PD)と同一のケーシング(46)
内に収められ、かつ軸(40)を共通にして駆動源を共通
にしているので、構成の簡略化を図ることが可能にな
り、又、抽気装置専用のポンプによる運転コストの上昇
を抑えることが可能になる。
(ヘ)実施例 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明
する。
第1図に示したものは吸収冷凍機であり、冷媒に水
(H2O)、吸収液(溶液)に臭化リチウム(LiBr)水溶
液を使用したものである。
第1図において、(1)は高温再生器、(2)は低温
再生器、(3)は凝縮器、(4)は蒸発器(5)および
吸収器(6)より成る蒸発吸収器、(7),(8)は低
温、高温溶液熱交換器、(PA)は吸収液ポンプであり、
これらを冷媒の流れる管(10),(11)、冷媒液の流下
する管(12)、稀溶液の送られる管(13),(14),
(15),(16)、中間濃度の溶液の流れる管(18),
(19)、濃溶液の流れる管(20),(21)で接続して従
来の吸収冷凍機〔以下、本機という〕が構成されてい
る。
(B)は高温発生器(1)のバーナー、(23)は低温
発生器(2)の給熱器、(24)は冷却水管、(24a)は
凝縮器(3)の冷却器、(25)は蒸発器(5)の熱交換
器であり、(24b)は吸収器(6)の冷却器である。(2
6)は冷却水管(24)の吸収器入口側に設けられた温度
検出器、(22)は吸収液ポンプ(PA)の制御装置、(1
A)は高温再生器(1)に設けられた吸収液面検出器で
あり、制御装置(22)は温度検出器(26)、及び吸収液
面検出器(1A)からの信号に基づいて動作し、吸収液ポ
ンプ(PA)へ信号を出力する、そして、吸収液ポンプ
(PA)の回転数は制御装置(22)からの信号に基づいて
インバータ制御される。
又、(27)は蒸発吸収器(4)内に一端が開口した抽
気管、(EJ)は抽気用エゼクター、(28)は抽気用エゼ
クター(EJ)に噴射させる吸収液の導管で、その上流端
を吸収器(6)の下部に接続している。そして、導管
(28)の途中にはエゼクター駆動専用のポンプ(PB)が
設けられている。(30)は分離器(30A)と貯室(30B)
とを一体にしたタンクであり、このタンク内下部には、
上端が吸収液面の下に開口した有底の分離管(31)が設
けられている。そして、分離管(31)には抽気用エゼク
ター(EJ)内に噴射された吸収液とこれによるエゼクタ
ー作用で抽気された不凝縮ガスとがエゼクター(EJ)か
ら押し出されて流下する気液流下管(29)が差し込まれ
ている。(PC)はタンク(30)と連通したパラジウムセ
ルであり、このパラジウムセル(PC)から不凝縮ガス
(水素ガス)が排出される。(32)は吸収液の戻り管で
あり、この戻り管(32)の一端はタンク(30)の下部に
接続され、他端の開口が吸収器(6)内に位置してい
る。(33)は不凝縮ガス排出用の真空ポンプであり、こ
の真空ポンプ(33)は開閉弁(34)を備えた排気管(3
5)を介してタンク(30)の上部に接続されている。
又、(36),(37)は冷媒循環管であり、(PD)は冷媒
循環ポンプ(冷媒ポンプ)である。
上記吸収冷凍機の冷水取出し運転時には、従来の吸収
冷凍機の運転時と同様に、冷媒、及び吸収液の循環によ
る吸収冷凍サイクルを生成させ、蒸発器(5)の熱交換
器(25)での冷媒の気化潜熱で、この熱交換器(25)内
の水を6〜8℃程度に降温させて取り出すようになって
いる。又、吸収冷凍機の運転時、ポンプ(PB)の運転に
より、吸収器(6)の冷媒がエゼクター(EJ)に噴射さ
れ、吸収液と吸収器(6)からエゼクター作用により抽
気された不凝縮ガスとがエゼクター(EJ)からタンク
(30)内へ流出する。そして、タンク(30)内で吸収液
と分離した不凝縮ガスが貯室(30B)に滞留する。貯室
(30B)に滞留した不凝縮ガスはパラジウムセル(PC)
から排出される。又、タンク(30)内の吸収液は戻り管
(32)を経て吸収器(6)へ戻る。
上記のように不凝縮ガスが排出されているとき、冷却
水入口温度の低下、又は高温再生器(1)の吸収液面の
上昇により、温度検出器(26)又は吸収液面検出器(1
A)からの信号が変化したときには、制御装置(22)か
ら吸収液ポンプ(PA)へ出力される信号が変化し、吸収
液ポンプ(PA)の回転数が減少する。そして、吸収器
(6)から高温再生器(1)へ送られる吸収液の量は減
少する。又、冷却水入口温度が上昇したとき、又は高温
再生器(1)の吸収液面が低下したときには吸収液ポン
プ(PA)の回転数が上昇し、高温再生器(1)へ送られ
る吸収液の量が増加する。このように、吸収液ポンプ
(PA)から吐出される吸収液の量が変化した場合にも、
ポンプ(PB)の運転は一定に保たれ、ポンプ(PB)の運
転により、吸収器(6)からエゼクター(EJ)へ略一定
の量の吸収液が送られ、エゼクター(EJ)にて噴射され
る吸収液の量が略一定に保たれ、エゼクター(EJ)によ
る不凝縮ガスの抽気量が略一定に保たれる。
上記実施例によれば、導管(28)の途中には、エゼク
ター駆動専用のポンプ(PB)が設けられているため、吸
収液ポンプ(PA)の回転数が変化した場合にも、ポンプ
(PB)から略一定の量の吸収液がエゼクター(EJ)へ送
られ、エゼクター(EJ)による不凝縮ガスの抽気量が略
一定に保たれ、吸収冷凍機の運転中に吸収器(6)に不
凝縮ガスが滞留することが防止でき、不凝縮ガスによる
冷凍能力の低下を回避することができる。
又、第1図に破線にて示したように、導管(28a),
(28b)を吸収器(6)とエゼクター(EJ)との間に配
管接続し、さらに、導管(28a),(28b)の間にポンプ
(PE)を設け、このポンプ(PE)の駆動源を冷媒ポンプ
(PD)と同一のモータ(M)にした場合には、吸収冷凍
機の運転中、継続して略一定能力で運転されるモータ
(M)によりポンプ(PE)が運転され、吸収液ポンプ
(PA)の回転数変化に関係なく、ポンプ(PE)から略一
定の量の吸収液がエゼクター(EJ)へ送られ、抽気能力
を略一定に保つことができ、冷凍能力の低下を回避する
ことができる。又、ポンプ(PE)の駆動源が冷媒ポンプ
(PD)のモータ(M)と同一であるため、ポンプ(PE
専用の駆動源を設ける必要がなく、構成の簡略化を図る
ことができ、又、ポンプ(PE)の運転コストの低減を図
ることができる。
第2図は第1図に示したモータ(M)を共通の駆動源
とし、冷媒ポンプ(PD)と抽気用のポンプ(PE)とを組
み合わせたポンプ(P)の概略構成図であり、モータ
(M)の両側に軸(40)を共通にした冷媒ポンプ(PD
とポンプ(PE)とが接続されている。又(46)は冷媒ポ
ンプ(PD)、ポンプ(PE)、及びモータ(M)が収めら
れたケーシングである。そして、(41)、及び(42)は
それぞれ冷媒ポンプ(PD)の冷媒吸込口、及び冷媒吐出
口であり、(43)、及び(44)はそれぞれポンプ(PE
の吸収液吸込口、及び吸収液吐出口である。このよう
に、冷媒ポンプ(PD)、抽気用のポンプ(PE)、及びポ
ンプ(P)を同一軸にて構成することにより、冷媒ポン
プ(PD)の運転中、即ち、モータ(M)の運転中はポン
プ(PE)が運転され、ポンプ(PE)の能力が略一定に保
たれるため、エゼクター(EJ)の抽気能力を略一定に保
つことができ、又、冷媒ポンプ(PD)、ポンプ(PE)、
及びモータ(M)を同一のケーシング(40)内に収める
ことにより、構成の簡略化を図ることができる。
(ト)発明の効果 本発明は以上のように構成された吸収冷凍機であり、
インバータ制御される吸収液ポンプを備えた吸収冷凍機
において、抽気装置のエゼクターへ吸収液を送るポンプ
が抽気装置専用として吸収器に配管接続されているた
め、吸収液ポンプの回転数が変化し、吸収液ポンプから
吐出する吸収液の量が変化した場合にも、抽気装置専用
のポンプから常に略一定の吸収液をエゼクターへ送るこ
とができ、この結果、吸収液ポンプの能力変化と関係な
く、不凝縮ガスの抽気を行うことができ、不凝縮ガスの
滞留による冷凍能力の低下を回避することができる。
又、抽気装置が吸収器よりポンプで吐出される吸収液
を駆動源とするエゼクターより構成され、前記ポンプが
抽気装置専用として設けられ、かつ、冷媒ポンプ同一の
ケーシング内に収められ、同一軸で構成されているた
め、冷媒ポンプの運転時、抽気装置専用として設けられ
たポンプが冷媒ポンプと同様に運転され、エゼクターに
よる不凝縮ガスの抽気能力が略一定に保たれ、不凝縮ガ
スの滞留による冷凍能力の低下を回避することができ、
又、抽気装置専用のポンプのための駆動源を冷媒ポンプ
と共通にしているので、構成の簡略化を図ることがで
き、又、抽気装置専用のポンプの運転による運転コスト
の上昇を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す吸収冷凍機の回路構成
図、第2図は冷媒ポンプと抽気装置専用のポンプとを一
体に構成したポンプの概略構成図である。 (1)……高温再生器、(3)……凝縮器、(5)……
蒸発器、(6)……吸収器、(PA)……吸収液ポンプ、
(PB),(PE)……抽気装置専用のポンプ、(PD)……
冷媒ポンプ、(EJ)……エゼクター、(40)……軸、
(46)……ケーシング。

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】吸収器、再生器、凝縮器、蒸発器、蒸発器
    の冷媒を循環する冷媒ポンプ、インバータにより回転数
    が制御され吸収器内の吸収液を循環する吸収液ポンプ、
    及び吸収器に付設され不凝縮ガスを排出する抽気装置を
    それぞれ配管接続し、前記抽気装置にポンプで吐出され
    る吸収液を駆動源とするエゼクターが設けられた吸収冷
    凍機において、エゼクターへ吸収液を送るポンプが抽気
    装置専用として吸収器に配管接続されたことを特徴とす
    る吸収冷凍機。
  2. 【請求項2】吸収器、再生器、凝縮器、蒸発器、蒸発器
    の冷媒を循環する冷媒ポンプ、及び不凝縮ガスを排出す
    る抽気装置をそれぞれ配管接続してなる吸収冷凍機にお
    いて、抽気装置が吸収器よりポンプで吐出される吸収液
    を駆動源とするエゼクターより構成され、前記ポンプが
    抽気装置専用として設けられ、かつ、冷媒ポンプと同一
    のケーシング内に収められ、同一軸で構成されたことを
    特徴とする吸収冷凍機。
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