JP3170316B2

JP3170316B2 - 吸収冷凍機

Info

Publication number: JP3170316B2
Application number: JP21967391A
Authority: JP
Inventors: 隆一郎川上
Original assignee: Osaka Gas Co Ltd
Current assignee: Osaka Gas Co Ltd
Priority date: 1991-08-30
Filing date: 1991-08-30
Publication date: 2001-05-28
Anticipated expiration: 2016-05-28
Also published as: JPH0560418A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、冷媒を蒸発する蒸発器
と、その蒸発器で蒸発された冷媒蒸気を腐食抑制剤を含
有した吸収液に吸収する吸収器と、前記冷媒を吸収した
前記吸収液を再生する再生器と、その再生器で発生した
前記冷媒蒸気を凝縮する凝縮器とを設け、その凝縮器の
下部に凝縮した前記冷媒を溜める冷媒溜部を備え、その
冷媒溜部の前記冷媒を前記蒸発器に供給する冷媒供給路
と、前記吸収器で前記冷媒を吸収した前記吸収液を前記
再生器に供給する第１吸収液供給路と、前記再生器で再
生した前記吸収液を前記吸収器に供給する第２吸収液供
給路とを設け、前記第１吸収液供給路を通流する前記吸
収液と前記第２吸収液供給路を通流する前記吸収液との
間で熱交換する熱交換部を設けた吸収冷凍機に関する。

【０００２】

【従来の技術】かかる吸収冷凍機は、例えば、吸収液と
して臭化リチウム溶液を使用するが、この臭化リチウム
は腐食性が強いため、吸収液がその接触する箇所を腐食
するのを防止するために、吸収液に腐食抑制剤を含有さ
せて使用している。そして、その腐食抑制剤を含有した
吸収液を、概ね、再生器、第２吸収液供給路（熱交換部
を経由）、吸収器、第１吸収液供給路（熱交換部を経
由）を循環する循環サイクルを循環させて、すなわち、
再生器で再生した吸収液を第２吸収液供給路を通流させ
るとともに、その途中の熱交換部で第１吸収液供給路を
通流する吸収液と熱交換させて冷却した後吸収器に供給
し、その吸収器において蒸発器で発生した冷媒蒸気を吸
収させ、その冷媒を吸収した吸収液を第１吸収液供給路
を通流させるとともに、その途中の熱交換部で第２吸収
液供給路を通流する吸収液と熱交換させて加熱した後再
生器に供給し、再生器においてその冷媒を吸収した吸収
液を冷媒を分離して再生する、というようにして吸収冷
凍機を運転している。前述の如く吸収冷凍機を運転した
後、運転を停止すると、吸収液の温度が低下することに
より吸収液中の臭化リチウムが再結晶するので、その臭
化リチウムの再結晶を防止するため、従来はかかる吸収
冷凍機において、運転停止に引き続いて、凝縮器下部の
冷媒溜部に溜まっている冷媒を吸収器の下部に流すとい
う希釈運転を所定時間実施し、吸収液を冷媒で希釈して
吸収液の濃度を低下させて臭化リチウムの再結晶を防止
していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記腐食抑制剤として
は、従来は、たとえば、クロム酸リチウムの様なクロム
酸塩が用いられていたが、最近では公害面で問題のない
モリブデン酸塩（たとえばモリブデン酸リチウム）が用
いられることが多くなっている。モリブデン酸塩は、冷
媒としての水に対する溶解性は高いが、吸収液としての
臭化リチウム溶液に対する溶解性は、高々腐食を抑制す
るために最低必要な濃度程度である。従って、かかる吸
収冷凍機では、一般に、腐食抑制剤としてのモリブデン
酸塩を含有した吸収液を上記の如き循環サイクルで循環
させて運転していると、吸収冷凍機の構成部材とモリブ
デン酸塩が運転中に化学反応を起こし、該冷凍機を長時
間運転すると機内のモリブデン酸塩が少なくなるため、
通常、機内には溶解量より多くモリブデン酸塩を投入
し、過飽和状態で用いられている。このため、腐食抑制
剤がその循環サイクル中で吸収液の濃度が高くかつ温度
が低い箇所（すなわち、第２吸収液供給路の熱交換部の
下流側箇所）で再結晶し、徐々に吸収液中の腐食抑制剤
の濃度が低下して腐食抑制作用が低下する、あるいは、
その腐食抑制作用の低下を防止するために定期的に腐食
抑制剤を追加する等の保守作業が必要であるといった、
腐食抑制剤の管理面での問題がある。しかしながら、上
記従来の吸収冷凍機では、希釈運転時に冷媒を吸収器下
部に流しているのであるが、その吸収器下部に溜まって
いる吸収液は冷媒を吸収しているのでその濃度が他の箇
所に比して低いため、その吸収器下部は腐食抑制剤が殆
ど再結晶していない箇所であり、従って、従来の吸収冷
凍機の希釈運転は、再結晶している腐食抑制剤を再溶解
するという面ではほとんど効果がない。つまり、上記従
来の吸収冷凍機の希釈運転は、臭化リチウムの再結晶を
防止するという本来の目的は達成しているのであるが、
再結晶した腐食抑制剤を再溶解して吸収液中の腐食抑制
剤の濃度を適性に維持するという面ではほとんど効果の
ないものであった。従って、上記従来の吸収冷凍機で
は、依然として、上記の腐食抑制剤の管理面での問題は
何ら解決されていなかった。本発明は、かかる実情に鑑
みてなされたものであり、この種吸収冷凍機において、
希釈運転の合理的な改善を行うことにより、腐食抑制剤
の管理面での保守作業の低減を図るとともに、腐食抑制
剤による腐食抑制を確実に行えるようにする点にある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明による吸収冷凍機
の特徴構成は、前記冷媒溜部の前記冷媒を、前記熱交換
部の上流側で前記第２吸収液供給路に供給する希釈運転
用供給路を設けるとともに、その希釈運転用供給路に、
その希釈運転用供給路を通して前記冷媒溜部の前記冷媒
を前記第２吸収液供給路に供給する状態としない状態と
に切り換える切り換え手段を設けてある点にある。

【０００５】

【作用】上記特徴構成によれば、希釈運転時には、切り
換え手段を希釈運転用供給路を通して冷媒溜部の冷媒を
第２吸収液供給路に供給する状態に切り換えて、冷媒溜
部の冷媒を、吸収液の循環サイクル中で腐食抑制剤が最
も再結晶しやすい箇所、すなわち、循環サイクル中の他
の箇所に比して吸収液の濃度が高くかつ温度が低い第２
吸収液供給路の熱交換部の下流箇所に対してその上流
側、すなわち、第２吸収液供給路の熱交換部の上流側に
一気に供給する。従って、希釈運転を実施することによ
り、冷媒により吸収液を希釈して吸収液の濃度を低下さ
せて臭化リチウムの再結晶を防止するといった希釈運転
本来の目的を達成しながら、第２吸収液供給路の熱交換
部の下流箇所で再結晶している腐食抑制剤を、冷媒に効
果的に再溶解することができる。

【０００６】

【発明の効果】その結果、この種吸収冷凍機において、
常に吸収液中の腐食抑制剤の濃度を適正範囲に維持でき
ることとなって、腐食抑制剤の管理面での保守作業の低
減を図るとともに、腐食抑制剤による腐食抑制を確実に
行うことができるようになった。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の実施例を二重効用吸収冷凍機
に適用した例について、図面に基づいて説明する。

【０００８】先ず、この二重効用吸収冷凍機の概略構成
について説明する。この吸収冷凍機は、主に、冷媒とし
ての水を蒸発させる蒸発器１と、その蒸発器１で発生し
た冷媒蒸気をモリブデン酸リチウム等の腐食抑制剤を含
有した臭化リチウム等の吸収液に吸収させる吸収器２
と、冷媒を吸収した吸収液を加熱することにより吸収液
から冷媒を蒸気として分離する高温再生器３及び低温再
生器４と、前記高温再生器３及び低温再生器４で分離さ
れた冷媒蒸気を凝縮させるとともに、その凝縮した冷媒
を下部に備えた冷媒溜部５ａに溜める凝縮器５等を設け
ている。又、蒸発器１と吸収器２とを互いに連通状態で
容器Ｙ内に配設するとともに、吸収器２の下部２ａを吸
収液溜部とし、低温再生器４と凝縮器５とを一体的に構
成し、その一体的に構成した低温再生器４と凝縮器５と
を、蒸発器１と吸収器２とを配設した容器Ｙの上方部に
配置してある。６は、容器Ｙ内を抽気する抽気装置６で
ある。

【０００９】吸収液溜部２ａと高温再生器３とをポンプ
７を介装した第１吸収液供給路８の前部８ａで接続し、
高温再生器３と低温再生器４とを第１吸収液供給路８の
後部８ｂで接続し、低温再生器４と吸収器２とを第２吸
収液供給路９で接続し、凝縮器５の冷媒溜部５ａと蒸発
器１とを流量調整バルブ１０を介装した冷媒供給路１１
で接続し、高温再生器３と凝縮器５とを低温再生器４内
を通過させている冷媒蒸気供給路１２で接続してある。
１３は、吸収器２内及び凝縮器５内を通過する状態で配
設してある冷却用流体を通流する冷却パイプであり、吸
収器２において吸収液の冷却を行い、凝縮器５において
冷媒蒸気を冷却して凝縮させる。

【００１０】そして、冷媒溜部５ａの冷媒を、流量調整
バルブ１０で流量調整しながら冷媒供給路１１を通じて
自然流下させて蒸発器１に供給し、蒸発器１でその冷媒
を所定の低圧下で蒸発させて、その冷媒の蒸発潜熱によ
り蒸発器内に配設してある冷水パイプ１４内を通流する
水を冷却し、その冷却水を所定箇所に送り冷房等を行わ
せるように構成してある。

【００１１】上述のように構成した吸収冷凍機におい
て、以下、冷媒としての水、及び、腐食抑制剤を含有し
た吸収液の循環サイクルについて説明する。冷媒蒸気供
給路１２を介して凝縮器５に供給された高温再生器３で
発生した冷媒蒸気及び低温再生器４で発生した冷媒蒸気
とを凝縮器５で凝縮させるとともにその凝縮した冷媒を
冷媒溜部５ａに溜め、その冷媒溜部５ａの冷媒を自然流
下により冷媒供給路１１を通じて蒸発器１に供給して蒸
発させ、一方高温再生器３及び低温再生器４において蒸
気を分離することにより再生した吸収液を、第２吸収液
供給路９を通じて吸収器２に供給して、前記蒸発器１で
蒸発した冷媒蒸気を吸収させるとともにその冷媒を吸収
した吸収液を吸収液溜部２ａに溜め、その吸収液溜部２
ａの冷媒を吸収した吸収液を、ポンプ７により、第１吸
収液供給路８の８ａ部を通じて高温再生器３に、更に高
温再生器３から第１吸収液供給路８の８ｂ部を通じて低
温再生器４に順次供給し、高温再生器３及び低温再生器
４夫々において冷媒蒸気と吸収液に分離するのである。

【００１２】図中、１５は第１吸収液供給路８の８ａ部
を通流する吸収液と第２吸収液供給路９を通流する吸収
液との間で互いに熱交換する熱交換部、及び、１６は第
１吸収液供給路８の８ａ部を通流する吸収液と第１吸収
液供給路８の８ｂ部を通流する吸収液との間で互いに熱
交換する熱交換部であり、熱交換部１５は第１吸収液供
給路８の８ａ部を通流する吸収液を加熱するとともに第
２吸収液供給路９を通流する吸収液を冷却するためのも
のであり、熱交換部１６は第１吸収液供給路８の８ａ部
を通流する吸収液を加熱するためのものである。

【００１３】つまり、腐食抑制剤を含有した吸収液は、
高温再生器３、第１吸収液供給路８の８ｂ部（熱交換部
１６経由）、低温再生器４、第２吸収液供給路９（熱交
換部１５経由）、吸収器２、吸収液溜部２ａ、ポンプ
７、第１吸収液供給路８の８ａ部（熱交換部１５及び１
６経由）を循環する循環サイクルを循環する。

【００１４】次に、本発明の特徴である希釈運転の構成
について説明する。図中、１７は冷媒溜部５ａの冷媒
を、熱交換部１５の上流側で第２吸収液供給路９に供給
する冷媒の希釈運転用供給路であり、冷媒溜部５ａと第
２吸収液供給路９の熱交換部１５上流側部とに接続して
ある。１８は、希釈運転用供給路１７を通して冷媒溜部
５ａの冷媒を第２吸収液供給路９に供給する状態としな
い状態とに切り換える切り換え手段としてのバルブであ
る。

【００１５】腐食抑制剤を含有した吸収液の上述循環サ
イクル中で、吸収液の濃度及び温度は場所によって異な
るのであるが、第２吸収液供給路９の熱交換部１５の下
流側箇所は吸収液の濃度が最も高くかつ温度が比較的低
い場所であり、この箇所が腐食抑制剤の再結晶が最も発
生しやすい箇所である。つまり、本発明の吸収冷凍機
は、運転を停止すると引き続いて自動的に希釈運転を所
定時間実施するようにしてあり、その希釈運転は、開始
に伴いバルブ１８を自動的に開動して、冷媒溜部５ａの
高温（４０℃程度）の冷媒を希釈運転用供給路１７を通
じて一気に腐食抑制剤が再結晶している第２吸収液供給
路９の熱交換部１５の下流側箇所に対してその上流側、
すなわち、第２吸収液供給路の熱交換部の上流側に供給
するとともに、吸収液を上述の循環サイクルで循環させ
るようにしてある。従って、冷媒により吸収液を希釈し
て吸収液の濃度を低下させて臭化リチウムの再結晶を防
止するといった希釈運転本来の目的を達成しながら、再
結晶している腐食抑制剤を高温の冷媒に効果的に再溶解
することができて、常に吸収液中の腐食抑制剤の濃度を
適正範囲に維持できるのである。尚、希釈運転の開始に
伴うバルブ１８の開動に従って、流量調整バルブ１０は
閉動する方が好ましいが、その開度は適宜調整できる。

【００１６】〔別実施例〕上記実施例では、二重効用吸
収冷凍機に本発明を適用する場合を例示したが、単効用
吸収冷凍機に適用することも可能である。また、水冷式
吸収冷凍機、あるいは、空冷式吸収冷凍機いずれにも適
用可能である。

【００１７】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】二重効用吸収冷凍機の構成図

【符号の説明】

１蒸発器２吸収器３，４再生器５凝縮器５ａ冷媒溜部８第１吸収液供給路９第２吸収液供給路１１冷媒供給路１５熱交換部１７希釈運転用供給路１８切り換え手段

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】冷媒を蒸発する蒸発器（１）と、その蒸
発器（１）で蒸発された冷媒蒸気を腐食抑制剤を含有し
た吸収液に吸収する吸収器（２）と、前記冷媒を吸収し
た前記吸収液を再生する再生器（３),（４）と、その再
生器（３),（４）で発生した前記冷媒蒸気を凝縮する凝
縮器（５）とを設け、その凝縮器（５）の下部に凝縮し
た前記冷媒を溜める冷媒溜部（５ａ）を備え、その冷媒
溜部（５ａ）の前記冷媒を前記蒸発器（１）に供給する
冷媒供給路（１１）と、前記吸収器（２）で前記冷媒を
吸収した前記吸収液を前記再生器（３),（４）に供給す
る第１吸収液供給路（８）と、前記再生器（３),（４）
で再生した前記吸収液を前記吸収器（２）に供給する第
２吸収液供給路（９）とを設け、前記第１吸収液供給路
（８）を通流する前記吸収液と前記第２吸収液供給路
（９）を通流する前記吸収液との間で熱交換する熱交換
部（１５）を設けた吸収冷凍機であって、前記冷媒溜部（５ａ）の前記冷媒を、前記熱交換部（１
５）の上流側で前記第２吸収液供給路（９）に供給する
希釈運転用供給路（１７）を設けるとともに、その希釈
運転用供給路（１７）に、その希釈運転用供給路（１
７）を通して前記冷媒溜部（５ａ）の前記冷媒を前記第
２吸収液供給路（９）に供給する状態としない状態とに
切り換える切り換え手段（１８）を設けてある吸収冷凍
機。