JP2810833B2 - 吸収式冷凍機 - Google Patents

吸収式冷凍機

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JP2810833B2
JP2810833B2 JP5000865A JP86593A JP2810833B2 JP 2810833 B2 JP2810833 B2 JP 2810833B2 JP 5000865 A JP5000865 A JP 5000865A JP 86593 A JP86593 A JP 86593A JP 2810833 B2 JP2810833 B2 JP 2810833B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、吸収式冷凍機に係り、
特に、吸収器,凝縮器の熱交換効率を向上させる手段を
有する吸収式冷凍機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の吸収式冷凍機は、例えば特許第1
305121号(特公昭60−25709号公報)記載
のように、冷却水の流通する複数個のパスを有する吸収
器を備え、冷却水を前記吸収器の最終パス直前のパスか
ら凝縮器に導き、凝縮器を経たのち、吸収器の残存パス
(最終パス)を流通させ、かつ、再生器で濃縮された濃
溶液を熱交換器を経て前記吸収器の最終パス上に散布
し、この最終パスで冷却された稀溶液を吸収器の他の残
余のパスで冷却された稀溶液とともに、前記残余のパス
上に散布させるものが開示されている。すなわち、前記
残存パス(最終パス)を流通させた冷却水を、再生器か
ら吸収器に還流する吸収器内圧力よりも飽和圧力が高い
高温度の濃溶液と熱交換させることにより、大半の熱交
換を完了した吸収器残存パスを通過する品位の低い冷却
水と、飽和圧力が高い高温度の濃溶液との間で有効に熱
交換する手段が知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術において
は、パス構成が複雑になりコストが多くかかってしまう
こと、また、パスが増加することにより冷却水の圧力損
失が大きくなってしまうという問題があった。また、再
生器として、高温再生器および低温再生器を有する吸収
式冷凍機をコンパクトに構成することについて配慮され
ていなかった。
【0004】本発明は、上記従来技術の問題点を解決す
るためになされたもので、その目的は、複雑なパス構成
を用いることなく、パス数増加による圧力損失の増加を
招かずに、吸収器と凝縮器との熱交換効率を向上させ
とともに、シェル構成が単純化されてコンパクトな装置
を実現しうる吸収式冷凍機を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る吸収式冷凍機の構成は、蒸発器、複数
個のパスを有する吸収器、高温再生器、低温再生器、溶
液熱交換器、溶液ポンプ、冷媒ポンプ、およびこれらを
作動的に結合する配管系からなる吸収式冷凍機におい
て、前記吸収器と前記凝縮器とを隣接して同一熱交換器
胴に納め、かつ、前記吸収器と前記凝縮器との水室ケ−
スを一体化するとともに、前記吸収器内における、冷却
水の流通する複数個のパスを、当該パスの途中で分岐
し、吸収器の残存パスと、凝縮器に通水する流路とを並
列に配設し、分岐した後の前記吸収器残存パスには、再
生器から吸収器に還流する濃溶液を散布させる手段を備
えたものである。
【0006】
【作用】上記技術的手段による働きは次のとおりであ
る。蒸発器と吸収器とを一体にするのみならず、凝縮器
をも吸収器に隣接して同一熱交換器胴に納め、前記吸収
器と前記凝縮器との水室ケ−スを一体化することでシェ
ル構成が単純化され、コンパクトな吸収式冷凍機とする
ことができる。
【0007】冷却水の流通する複数個のパスを有する吸
収器内にて、伝熱管に係るパス内の冷却水を、あらかた
の熱交換が完了した段階で二つに分岐し、一方は凝縮器
に、残りは吸収器残存パスに通水する。凝縮器での熱交
換量は吸収器の二分の一以下なので、吸収器を通水する
全量の冷却水はなくても、凝縮器の熱交換は十分満足で
きる。ところで、再生器から吸収器に還流される濃溶液
は、高温でかつ吸収器内圧力よりも飽和圧力が高いた
め、吸収器内でフラッシングしたり吸収器での熱交換に
悪影響を及ぼす。
【0008】そこで、吸収器残存パスでは、冷却水を、
再生器から吸収器に還流される高温濃溶液と熱交換さ
せ、溶液をス−パ−ク−ルさせる。この濃溶液は高温で
あり、顕熱は吸収器総熱交換量の約十分の一程度である
から、分岐した比較的少ない冷却水量でも十分に溶液の
ス−パ−ク−ルが達せられ、かつ、吸収器残存パスを通
過した冷却水は高温濃溶液と熱交換したから通常に凝縮
器を通過する冷却水よりも一段と高温で流出する。すな
わち、これらの効果は、途中で分岐した吸収器残存パス
を通過する冷却水は十分に役割を果たし、かつ、非常に
低品位(高温)で排出し、その分だけ凝縮器等に高品位
(低温)冷却水を分配することになるから、吸収器,凝
縮器の熱交換効率の向上に寄与する。
【0009】
【実施例】以下、本発明の各実施例を図1ないし図3を
参照して説明する。図1は、本発明に関連する吸収式冷
凍機の系統図、図2は、本発明の一実施例に係る吸収式
冷凍機の系統図、図3は、一般的な吸収式冷凍機の冷房
サイクルを説明する系統図である。まず、一般的な吸収
式冷凍機の冷房サイクルについて、図3を参照して説明
する。図3において、1は蒸発器、3は冷媒ポンプ、4
は、冷水の流通する蒸発器伝熱管、5は吸収器、6は、
冷却水の流通する複数個のパスに係る吸収器伝熱管、7
は溶液ポンプ、8は溶液熱交換器、9は高温再生器、1
0は低温再生器、12は凝縮器である。
【0010】蒸発器1は約百分の一気圧に保たれてお
り、この中で冷媒2(水)は冷媒ポンプ3,冷媒配管1
3により、蒸発器伝熱管4上にスプレ−され、冷水の熱
を奪い蒸発して冷却効果が発生する。蒸発した冷媒蒸気
は、冷却水により低圧に保たれた吸収器5へ流れ込み、
ここで吸収器伝熱管6上にスプレ−される臭化リチウム
水溶液により吸収され、臭化リチウム水溶液は薄くな
る。この稀溶液は溶液ポンプ7,稀溶液配管14により
溶液熱交換器8を経て、一部は高温再生器9へ、残りは
低温再生器10へ送り込まれる。
【0011】高温再生器9では、バ−ナ等の直接熱源1
1により加熱されて蒸気と濃溶液に分離される。また、
低温再生器10における稀溶液は、高温再生器9で発生
し蒸気配管15で供給された蒸気により加熱されて蒸気
と濃溶液に分離される。このようにして濃縮された濃溶
液は、再び溶液熱交換器8を経て濃溶液配管16を介し
て吸収器5内の吸収器伝熱管6上にスプレ−される。低
温再生器10で加熱し凝縮したドレンは凝縮器12へ導
かれる。また、低温再生器10で発生した冷媒蒸気は凝
縮器12で凝縮される。このようにしてできた凝縮冷媒
は冷媒配管19により蒸発器1へ導かれスプレ−されて
サイクルを一巡する。
【0012】次に、図1を参照して本発明の開発過程と
なる吸収式冷凍機の実施例を説明する。図1において、
図3と同一符号のものは、上述の一般的な吸収式冷凍機
と同等部分であるから、その説明を省略する。図1の実
施例が、従来技術と異なるところは、吸収器内におけ
る、冷却水の流通する複数個のパスを、当該パスの途中
で分岐し、吸収器の残存パスと、凝縮器に通水する流路
とを並行して備えたことである。
【0013】図1において、6は、冷却水の流通する複
数個のパスを構成する吸収器伝熱管、6aは、前記吸収
器伝熱管6のパスの途中で分岐した通水管で、この通水
管6aは凝縮器12に導かれる。6bは、前記吸収器伝
熱管6のパスの途中で分岐した残存パスを構成する通水
管で、この通水管6bは前記通水管6aと並列に配設さ
れたものである。17は、高温再生器9,低温再生器1
0から濃溶液配管16を経て吸収器5に還流される濃溶
液を散布させる手段に係るスプレーである。
【0014】このような構成の本実施例の吸収式冷凍機
における、前記吸収器伝熱管6,通水管6a,6bの作
用について説明する。複数個のパスを有する吸収器5に
入った前記吸収器伝熱管6中の冷却水は、スプレー17
の濃溶液散布によりあらかたの熱交換が完了した段階で
二つに分岐され、一方は通水管6aを経て凝縮器12
に、残りは吸収器5の残存パスである通水管6bに通水
される。凝縮器12での熱交換量は吸収器5の二分の一
以下なので、吸収器5を通水する全量の冷却水はなくて
も、適度の冷却水量があれば凝縮器12の熱交換は十分
満足できる。
【0015】一方、通水管6bに通水される冷却水は、
通水管6b上にスプレー17によって散布される濃溶
液、すなわち、吸収器5に還流する高温濃溶液と熱交換
する。この濃溶液は高温であり、顕熱は吸収器5の総熱
交換量の約十分の一程度であるから分岐した比較的少な
い冷却水量でも十分に溶液をス−パ−ク−ルさせ、かつ
非常に低品位(高温)で冷却水が流出される。そして、
その分だけ凝縮器12等に高品位(低温)の冷却水を供
給することになるので、吸収器5,凝縮器12の熱交換
効率の向上が実現する。
【0016】次に、図2を参照して本発明の一実施例を
説明する。図2において、図1と同一符号のものは、先
関連技術と同等部分であるから、その説明を省略す
る。図2に示す実施例が、先の図1に示した実施例と相
違するところは、吸収器,凝縮器のシェル構成である。
図2において、5Aは吸収器、12Aは凝縮器である。
20は、蒸発器1、吸 収器5A、および該吸収器5Aに
隣接した凝縮器12Aを収納する同一の熱交換器胴に係
るシェル、21は、吸収器5Aと凝縮器12Aにおいて
一体化されている冷却水の水室ケ−スである。
【0017】図2に示す実施例では、複数個のパスを有
する吸収器5Aに入った吸収器伝熱管6中の冷却水は、
スプレー17の濃溶液散布によるあらかたの熱交換が終
ったのち、当該パスの途中である一体形の水室ケ−ス
内で分岐し、一方は通水管6aを経て凝縮器12A
に、残りは吸収器5Aの残存パスである通水管6bに通
水される。図2に示す実施例によれば、先の図1に示し
た実施例と同様の作用,効果が得られるほか、シェル構
成が単純化されているので、装置がコンパクトになると
いう実用的な効果がある。
【0018】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、複雑なパス構成を用いることなく、パス数増加に
よる圧力損失の増加を招かずに、吸収器と凝縮器との熱
交換効率を向上させるとともに、シェル構成が単純化さ
れてコンパクトな装置を実現しう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】本発明に関連する吸収式冷凍機の系統図であ
る。
【図2】本発明の一実施例に係る吸収式冷凍機の系統図
である。
【図3】一般的な吸収式冷凍機の冷房サイクルを説明す
る系統図である。
【符号の説明】
1…蒸発器、3…冷媒ポンプ、5,5A…吸収器、6…
吸収器伝熱管、6a,6b…通水管、7…溶液ポンプ、
8…溶液熱交換器、9…高温再生器、10…低温再生
器、12,12A…凝縮器、17…スプレー、20…シ
ェル、21…水室ケ−ス。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 蒸発器、複数個のパスを有する吸収器、
    高温再生器、低温再生器、溶液熱交換器、溶液ポンプ、
    冷媒ポンプ、およびこれらを作動的に結合する配管系か
    らなる吸収式冷凍機において、 前記吸収器と前記凝縮器とを隣接して同一熱交換器胴に
    納め、かつ、前記吸収器と前記凝縮器との水室ケ−スを
    一体化するとともに、前記 吸収器内における、冷却水の流通する複数個のパス
    を、当該パスの途中で分岐し、吸収器の残存パスと、凝
    縮器に通水する流路とを並列に配設し、分岐した後の前
    記吸収器残存パスには、再生器から吸収器に還流する濃
    溶液を散布させる手段を備えたことを特徴とする吸収式
    冷凍機。
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JP2003106702A (ja) * 2001-09-26 2003-04-09 Daikin Ind Ltd 吸収式冷凍装置
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