JP2719408B2

JP2719408B2 - 吸収冷凍機

Info

Publication number: JP2719408B2
Application number: JP18559189A
Authority: JP
Inventors: 正之大能; 一寛吉井
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1989-07-18
Filing date: 1989-07-18
Publication date: 1998-02-25
Anticipated expiration: 2013-02-25
Also published as: JPH0350463A

Description

【発明の詳細な説明】（イ）産業上の利用分野本発明は吸収器、及び凝縮器を備えた吸収冷凍機に関
し、特に複数の吸収器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57−6272号公報には低圧胴に設けられた
１つの吸収器及び高圧胴に設けられた凝縮器に並列に冷
却水を流す冷却水回路を備えた吸収冷凍機が開示されて
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、冷却水を吸収器と凝縮器と
に直列に流す場合と比較して吸収器、及び凝縮器に流れ
る冷却水の量が減少する。しかしながら、吸収器と凝縮
器とに流れる冷却水の量は冷却水出口温度を同一とする
と、それぞれの熱交換量の比で決まり、一般に吸収器は
凝縮器より熱交換量が大きいため、吸収器の冷却水量は
例えば直列に冷却水を流した場合の例えば80％になり、
吸収器の冷却水量を大幅に低減することはできなかっ
た。

本発明は吸収器に流れる冷却水の量を大幅に減少させ
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、第1,第２吸収器
（5A），（5B）、及び凝縮器（３）を分岐管（冷却水配
管）（25A），（25B），（25C），（30A），（30B）、
及び（30C）によって並列に接続した吸収冷凍機であ
り、凝縮器（３）の冷却水入口、及び出口に設けられた
水カバー（35）、及び、第1,第２吸収器（5A），（5B）
の冷却水入口及び出口に設けられた水カバー（31），
（34）を分岐管（25A），（25B），（25C），（30A），
（30B）、及び（30C）によって並列に接続した吸収冷凍
機を提供するものである。

さらに、水カバー（31），（34）、及び（35）の冷却
水入口側、及び冷却水出口側にそれぞれ集合ヘッダー
（50），（51）を設け、これら集合ヘッダー（50），
（51）の間に水カバー（31），（34）、及び（35）を分
岐管（25A），（25B），（25C），（30A），（30B）、
及び（30C）によって並列に接続し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時、冷却水が分岐管（25A），（25
B），（25C），（30A），（30B）、及び（30C）を介し
て第1,第２吸収器（5A），（5B）、及び凝縮器（３）へ
並列に流れ、各吸収器（5A），（5B）、及び凝縮器
（３）へ流れる冷却水の量を大幅に減少させることが可
能になり、又、吸収冷凍機の運搬時の道路事情などによ
り高さ、及び幅が制限された場合にも、冷却水流量の大
幅な減少により各吸収器（5A），（5B）、及び凝縮器
（３）を長くすることができ、吸収冷凍機の大容量化を
図ることが可能になる。

又、吸収冷凍機の運転時、分岐管（25A），（25B）、
及び（25C）に冷却水が分かれて流れ、各分岐管（25
A），（25B）、及び（25C）、水カバー（31），（3
4）、及び（35）、第1,第２吸収器（5A），（5B）、凝
縮器（３）、及び分岐管（30A），（30B）、及び（30
C）を流れる冷却水の量が大幅に減少し、各分岐管（25
A）…の径を小さくすると共に、各水カバー（31），（3
4）、及び（35）の長さ（Ｈ）を小さくして長さ（Ｈ）
にほぼ比例する各水カバーに必要な強度を低減すること
が可能となり、又、吸収冷凍機の高さ、幅が制限された
場合にも、各吸収器（5A），（5B）、及び凝縮器（３）
を長くして吸収冷凍機の大容量化を図ることが可能にな
る。

さらに、吸収冷凍機の運転時、集合ヘッダー（50）か
ら各分岐管（25A），（25B）、及び（25C）に冷却水が
分流し、各水カバー（31），（34）、及び（35）を介し
て第1,第２吸収器（5A），（5B）、及び凝縮器（３）へ
流れ、さらに、各水カバー（31），（34）、及び（3
5）、分岐管（30A），（30B）、及び（30C）を介して集
合ヘッダー（51）へ流れ、各分岐管（25A）…を流れる
冷却水の量が大幅に減少し、各分岐管（25A）…の径を
小さくすると共に、各水カバー（31）…の長さ（Ｈ）を
小さくして各水カバーに必要な強度を低減することが可
能になり、又、各分岐管（25A）…の径をほぼと同様に
小さくすることができ、集合ヘッダー（50），（51）に
接続される各分岐管（25A）…の中心位置を容易に一致
させることが可能になる。又、各吸収器（5A），（5
B）、及び凝縮器（３）に流れる冷却水量の減少によ
り、各吸収器（5A），（5B）、及び凝縮器（３）を長く
して吸収冷凍機の大容量化を図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。

第１図に示したものは吸収冷凍機であり、冷媒に水
（H₂O）、吸収剤（吸収液）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）は凝縮再生胴、（２）は低温
再生器、（３）は凝縮器、（６）は蒸発吸収胴、（４）
は蒸発器、（5A），（5B）はそれぞれ蒸発器（４）の両
側に設けられた第1,第２吸収器、（16）は冷媒配管、
（22）は冷水配管、（22A）は蒸発器熱交換器である。
又、（７），（８）はそれぞれ蒸発器（４）と第1,第２
吸収器（5A），（5B）との間に設けられた冷媒蒸気通路
である。又、（25）は冷却水配管であり、この冷却水配
管（25）から分岐した冷却水配管（以下分岐管という）
（25A），（25B），（25C）はそれぞれ吸収器熱交換器
（26），（27）、及び凝縮器熱交換器（28）に並列に接
続されている。そして、第1,第２吸収器熱交換器（2
6），（27）、及び凝縮器熱交換器（28）の冷却水出口
側は分岐管（30A），（30B），（30C）を介して冷却水
配管（30）に接続されている。

又、第２図、第愛３図及び第４図はそれぞれ吸収冷凍
機の正面図、側面図、及び要部上面図であり、第２図、
第３図、及び第４図において第１図と同じものには同じ
図番を付し、その詳細な説明は省略する。

（31）は蒸発吸収胴（６）の管板（32）に接続された
第１吸収器用の水カバー（吸収器水カバー）であり、管
板（32）に１端が直接接続される枠状の側板（31A）と
この側板（31A）の他端に接続されて側板（31A）の内部
に空間を形成させる閉塞板（31B）とから構成されてい
る。

またこの水カバー（31）の内部は２室（往き室（41）
と戻り室（42））に分割され、往き室（41）は第１吸収
器熱交換器26の冷却水入口を覆い戻り室（42）は冷却水
出口を覆い、さらに往き室（42）には分岐管（25A）が
つながり、戻り室（42）には分岐管（30A）がつながっ
ている。

（34）は第２吸収器用の水カバーであり、（35）は凝
縮器用の水カバーであり、水カバー（31）と同様に、水
カバー（34）は管板（32）に接続される側板（34A）と
閉塞板（34B）とから構成され、往き室（43）は第２吸
収器熱交換器27の冷却水入口を覆い戻り室（45）は冷却
水出口を覆い、さらに往き室（43）には分岐管（25B）
がつながり、戻り室（45）には分岐管（30B）がつなが
り、水カバー（35）は管板（32）に接続される側板（35
A）と閉塞板（35B）とから構成され、往き室（44）は凝
縮器熱交換器28の冷却水入口を覆い戻り室（46）は冷却
水出口を覆い、さらに往き室（44）には分岐管（25C）
がつながり、戻り室（46）には分岐室（30C）がつなが
っている。

尚、（48）は蒸発器（４）の水カバーであり水カバー
（31）、（34）、（35）と同様な構成であるが、水回路
には冷却水ではなく負荷へ供給される水が流れるもので
ある。

ここで、吸収冷凍機が高温再生機（図示せず）、及び
低温再生器（２）を備えた二重効用吸収冷凍機であり、
第1,第２吸収器（5A），（5B）の熱交換量の和と、凝縮
器（３）の熱交換量との比が7:3であり、この比に応じ
て冷却水を分流すると、冷却水が第1,第２吸収器（5
A），（5B）と凝縮器（３）とに7:3の比で流される。そ
して、第1,第２吸収器（5A），（5B）の熱交換量が等し
い場合には冷却水が第1,第２吸収器（5A），（5B）及び
凝縮器（３）に3.5:3.5:3に分けられ、ほぼ同量ずつ流
され、それぞれに流れる冷却水の量が大幅に減少するた
め、分岐管（25A），（25B），（25C）、及び（30A），
（30B），（30C）の外径は従来と比較して大幅に小さく
なる。この場合には冷却水出口温度が同一となる。ここ
で、流速を従来と同一にした場合、各分岐管（25A）…
の内径は流量の1/2乗に比例し、外径もほぼ比例する。
このため、各吸収器、及び凝縮器に冷却水を直列に流す
従来の冷却水配管の内径を１とし、全流量を10とする
と、第1,第２吸収器（5A），（5B）に接続される分岐管
（25A），（25B）、及び（30A），（30B）の内径は（3.
5/10）^1/2≒0.59になり、又、凝縮器（３）の分岐管（2
5C）、及び（30C）の内径は（3/10）^1/2≒0.55になる。
又、（50）は分岐管（25A），（25B）、及び（25C）が
接続された集合ヘッダー、（51）は分岐管（30A），（3
0B）、及び（30C）が接続された集合ヘッダーである。

上記のように構成された吸収冷凍機において、運転時
には、従来の吸収冷凍機と同様に吸収液が第1,第２吸収
器（5A），（5B）、再生器（２）を循環すると共に、冷
媒が凝縮器（３）、及び蒸発器（４）に循環し、蒸発器
（４）で冷媒が冷水熱交換器（22A）を流れる水と熱交
換して蒸発し、気化熱によって蒸発器熱交換器（22A）
の水が冷却される。そして、冷水が負荷に循環する。

又、冷却水配管（25）を流れた冷却水が集合ヘッダー
（50）から分岐管（25A），（25B）、及び（25C）に分
流し、水カバー（31），（34）、及び（35）の往き室
（41），（43）、及び（44）を介して第1,第２吸収器熱
交換器（26），（27）、及び凝縮器熱交換器（28）に流
れる。そして、冷却水が吸収液、及び冷媒と熱交換した
後各水カバー（31），（34）、及び（35）を介して分岐
管（30A），（30B）、及び（30C）に流れ、さらに集合
ヘッダー（51）から冷却水配管（30）へ流れる。

上記実施例によれば、冷却水が冷却水配管（25）から
分岐管（25A），（25B）、及び（25C）を介して第1,第
２吸収器熱交換器（26），（27）、及び凝縮器熱交換器
（28）に並列に流れ、又、分岐管（30A），（30B）、及
び（30C）を介して冷却水配管（30）に流れるため、各
分岐管（25A）…に流れる冷却水の量が大幅に減少し、
各分岐管（25A）…の内径、及び外径を大幅に小さくで
き、この結果、第３図又は第４図に示したように上記外
径の減少に応じて水カバー（31），（34）、及び（35）
の長さ（Ｈ）を大幅に減少させることができ、長さ
（Ｈ）にほぼ反比例する耐圧強度が向上するので、同一
の耐圧強度で設計する場合には各水カバー（31），（3
4）、及び（35）の側板（31A），（34A）、及び（35A）
の板厚を薄くすることができる。又、吸収冷凍機の外形
寸法（Ｌ）を小さくすることができる。

又、第２図、及び第３図に示したように、集合ヘッダ
ー（50）に分岐管（25A），（25B）、及び（25C）を接
続し、集合ヘッダー（51）に分岐管（30A），（30B）、
及び（30C）を接続する。このように各分岐管（25A）…
を各集合ヘッダー（50），（51）に接続し、さらに、各
分岐管（25A）…に流れる冷却水の量をほぼ等しくする
ことにより、各分岐管（25A）…の外径をほぼ等しくで
き、各水カバー（31），（34）、及び（35）の長さ
（Ｈ）をほぼ等しくすることができると共に、集合ヘッ
ダー（50），（51）に接続される各分岐管（25A）…の
中心位置を容易に一致させることができ、又、集合ヘッ
ダー（50），（51）の径を分岐管（25A）…に合わせて
小さくすることができる。

さらに、第1,第２吸収器熱交換器（26），（27）、及
び凝縮器熱交換器（28）の伝熱管（図示せず）の耐久性
を確保するためには流速を一定値以下に抑える必要があ
り、各熱交換器の伝熱面積（m²/USRT）、伝熱管仕様、
及び限界流速を一定にすると、伝熱管の最大長さは冷却
水流量（m²/h・USRT）に反比例する。このため、上記実
施例のように熱交換器（28）に流れる冷却水の量を従来
の35％、又は30％にした場合には、伝熱管最大長さを従
来比又は1/0.3≒3.3倍にできる。この結果、第1,第２吸収器
（5A），（5B）、及び凝縮器（28）の全長を長くでき、
蒸発器（４）で発生した冷媒蒸気の第1,第２吸収器（5
A），（5B）への通路面積を増やすことができると共
に、吸収冷凍機の運搬入口、道路事情などにより吸収冷
凍機の高さ、及び幅が制限された場合には、全長を長く
することにより大容量化を図ることができる。

尚、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、
複数の吸収器を備えた一重効用吸収冷凍機においても、
各吸収器と凝縮器とに冷却水を分け、それぞれに並列に
流した場合にも、各吸収器に流す冷却水の量を大幅に減
少させることができ、上記実施例と同様の作用効果を得
ることができる。又、凝縮器、及び吸収器の個数も上記
実施例に限定されるものではなく、例えば凝縮器を複数
備えた吸収冷凍機においても、冷却水をそれぞれの吸収
器、及び凝縮器に並列に流すことにより、吸収冷凍機の
大容量化、など上記実施例と同様の作用効果を得ること
ができる。又、冷却水の各吸収器、及び凝縮器への分配
比率は必要に応じて変更され、又、冷却水出口温度は同
一でなくても良い。

（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、
複数の吸収器と凝縮器を冷却水配管で並列に接続してあ
るので、冷却水が冷却水配管を介して各吸収器異と凝縮
器とに分かれて流れ、各吸収器、及び凝縮器に流れる冷
却水量を大幅に減少させることができ、この結果、吸収
器、及び凝縮器に必要な強度を低減させることができ、
又、吸収器、及び凝縮器の長さを冷却水流量の減少に伴
い長くすることができ、吸収冷凍機の高さ、及び幅が制
限された場合にも、大容量化を図ることができる。

又、それぞれの吸収器の水カバー、及び凝縮器の水カ
バーを冷却水配管で並列に接続したので、各冷却水配
管、及び水カバー、各吸収器、及び凝縮器を流れる冷却
水の量をそれぞれ大幅に減少させることができ、各水カ
バーの長さを小さくして各水カバーに必要な強度を低減
させることができ、又、冷却水流量を大幅に減少させる
ことにより吸収器、及び凝縮器の長さを長くでき、吸収
冷凍機の大容量化を図ることができる。

さらに、各水カバーの冷却水入口側、及び出口側に設
けられた各集合ヘッダーの間にそれぞれの吸収器の水カ
バー、及び凝縮器の水カバーを冷却水配管で並列に接続
することにより、各吸収器、及び凝縮器、各冷却水配
管、及び水カバーの冷却水流量を大幅に減少させること
ができ、水カバーの長さを小さくして各水カバーに必要
な強度を低減させることができ、又、各冷却水配管の径
がほぼ等しくなり、集合ヘッダーに接続される冷却水配
管の中心位置を容易に一致させることができ、さらに、
吸収器、及び凝縮器の長さを長くすることができ、吸収
器の高さ、及び幅が制限された場合にも、大容量化を図
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冷却水の
流れを説明するための回路構成図、第２図は同じく吸収
冷凍機の正面図、第３図は同じく吸収冷凍機の側面図、
第４図は同じく吸収冷凍機の要部上面図である。（３）……凝縮器、（5A），（5B）……第1,第２吸収
器、（25A），（25B），（25C），（30A），（30B），
（30C）……分岐管（冷却水配管）、（31），（34），
（35）……水カバー、（50），（51）……集合ヘッダ
ー。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも単一の凝縮器と、複数の吸収器
とを備えて構成された吸収冷凍機において、前記凝縮器
及び前記複数の吸収器を流れる冷却水の流れを並列に構
成すると共に、前記凝縮器及び前記複数の吸収器の夫々
の冷却水入口及び冷却水出口を凝縮器水カバー及び吸収
器水カバーを介して夫々の異る冷却水配管へ接続するこ
とを特徴とする吸収冷凍機。
【請求項２】前記冷却水配管は集合ヘッダーを介して冷
却水が供給されることを特徴とする特許請求の範囲１に
記載の吸収冷凍機。