JP3171138B2 - 空冷吸収式冷凍装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願発明は、吸収器部分で生
じる吸収熱を空気流によって冷却放熱させるようにした
空冷吸収式冷凍装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に吸収式冷凍装置の吸収器では、冷
媒蒸気の吸収に加え、該吸収によって生じる吸収液の吸
収熱の除去を行うことが必要となる。そのため、一般に
水冷式又は空冷式の吸収器冷却手段が設けられるように
なっているが、水冷式の冷却手段を設けたものでは冷却
効率は高いものの、冷却塔を必要とするなどシステムが
複雑、大型化し、コストが高くなる欠点を有している。

【０００３】このような事情から、最近では空冷式の吸
収器構造が色々提案されるようになっている。

【０００４】その一つとして、例えばヘッダー部を介し
て上方から下方に冷媒蒸気とともに吸収液を流すストレ
ートな吸収伝熱管の外周部に多数枚の放熱フィンを設け
ることによって吸収器部分をクロスフィン型の熱交換器
構造に形成し、それらをファン等の送風手段の空気流上
流側から下流側方向に複数列並設することによって空冷
吸収器を構成し、上記ファン等の送風手段による空気流
によって吸収器自体を空気冷却するようにした空冷吸収
式冷凍装置がある。そして、その場合、上記空気流上流
側から下流側方向に並設された複数列の吸収伝熱管に
は、それぞれ低温再生器からの同一濃度、同一温度の吸
収液が吸収液分配容器を介して一過性で均等に供給する
ようになっていた。

【０００５】しかし上述のように、複数列の各吸収伝熱
管４ａ〜４ｃの全てに対して吸収液を一過性に流すよう
にした場合、吸収伝熱管１本当りの溶液流量が少なく、
各吸収伝熱管の内壁面に均一に液膜を形成することが困
難であり、伝熱性能が悪くなる。また、複数列の各吸収
伝熱管に同一濃度、同一温度の吸収液を均等に分配する
ようにしているが、空気流下流側の列のものでは冷却空
気の温度が上昇し、吸収液との相対温度差が小さくなる
こととの関係で、熱交換効率が低下し、吸収効率が低下
する。

【０００６】そこで、このような問題を解決するものと
して、例えば特公平７−２１３６４号公報や特公平７−
２１３６５号公報、特開昭６４−８４０６２号公報等に
示されるように、当該空冷吸収器の空気流下流側の吸収
伝熱管部分で一旦吸収作用が完了した溶液の一部を空気
流上流側次段の吸収伝熱管側に送液することにより、吸
収伝熱管１本当りの流量を増大させて吸収伝熱管内壁面
に適切かつ十分な液膜を形成するようにし、伝熱性能を
改善するようにしたものがある。

【０００７】このように空気流下流側の吸収伝熱管から
の溶液を空気流上流側次段の吸収伝熱管に送液するよう
にすると、複数列の吸収伝熱管の空気流上流側から空気
流下流側にかけての冷却空気の温度上昇に対応して吸収
伝熱管内を流れる吸収液の濃度および温度を適切に分布
させることが一応可能となり、流される液量の増大によ
り各列の吸収伝熱管の伝熱性能が向上することは素よ
り、空気温度との関係で、効率的な熱交換を行わせるこ
とができるようになり、吸収効率、吸収性能が向上す
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところが、そのように
構成した場合、吸収作用完了後の希溶液を高温再生器に
供給するための本来の溶液ポンプに加え、同溶液を次段
の吸収伝熱管側に送液するための溶液ポンプが別途必要
になり、複数台の溶液ポンプが不可欠となるので、構成
が複雑になってコストが高くなるとともに、装置小型化
のための制約が生じる問題がある。また、単に空気流上
流側次段のものに送液するようにしたのでは、各吸収伝
熱管からの溶液が混合されるので、真に適切な濃度およ
び温度分布を得ることができない。

【０００９】本願発明は、このような問題を解決するた
めになされたもので、空冷吸収器で一旦吸収作用が完了
した温度の低い溶液の一部を溶液ポンプの溶液吐出圧を
利用して空気流上流側の吸収伝熱管側に戻すようにする
ことによりポンプ台数を増やすことなく吸収伝熱管１本
当りの流量を増大させるとともに、空気流上流側吸収伝
熱管部分での空気との熱交換効率を向上させ得るように
した空冷吸収式冷凍装置を提供することを目的とするも
のである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本願発明は、該目的を達
成するために、次のような課題解決手段を備えて構成さ
れている。

【００１１】すなわち、本願発明の空冷吸収式冷凍装置
は、例えば図１〜図６に示すように、低温再生器９から
供給される吸収液に冷媒蒸気を吸収させる複数列の吸収
伝熱管４ａ，４ｂ，４ｃよりなる空冷吸収器４と、該空
冷吸収器４の上記複数列の吸収伝熱管４ａ，４ｂ，４ｃ
の並設方向に空気流を供給して冷却する送風手段２０
と、上記空冷吸収器４からの吸収作用完了後の希溶液を
高温再生器１に供給する溶液ポンプ５と備えてなる空冷
吸収式冷凍装置に対し、上記溶液ポンプ５からの希溶液
の一部を上記溶液ポンプ５の吐出圧を利用して上記複数
列の吸収伝熱管４ａ，４ｂ，４ｃの内の空気流上流側吸
収伝熱管４ａ，４ｂに還流させる希溶液還流手段２１を
設けて構成されている。

【００１２】したがって、該構成によれば、空気流上流
側から下流側方向に並設された複数列の吸収伝熱管４
ａ，４ｂ，４ｃの各々に対する溶液供給量が還流量分だ
け増大し、均一な溶液分配が可能となるので、伝熱係数
が大きくなるとともに各吸収伝熱管内壁面全周の濡れ性
が大きく改善され、有効に伝熱性能が向上する。その結
果、空冷吸収器全体の吸収効率、吸収性能が向上する。

【００１３】そして、該構成においては、特に上記希溶
液還流手段２１が、希溶液の一部を空気流上流側の吸収
伝熱管４ａ，４ｂに還流させるように構成されているの
で、同空気流上流側の吸収伝熱管４ａ，４ｂに流される
吸収液の温度が低下し、同吸収伝熱管４ａ，４ｂ部分で
の空気との熱交換効率が向上するとともに、又それより
も下流側の吸収伝熱管４ｃ部分に流れる空気の温度上昇
度合が小さくなり、同下流側吸収伝熱管４ｃ部分での熱
交換効率が向上するので、さらに空冷吸収器全体として
の吸収効率、吸収性能が高くなる。

【００１４】この場合、当然吸収液は濃度が高い方が吸
収能力も高くなる。従って、上記のように希溶液を還流
させる場合、温度の低い希溶液を再生器からの濃度の高
い吸収液と混合させることなく空気流上流側にのみ還流
させることによって上記のような作用を実現し、他方空
気流下流側では再生器からの濃度の高い吸収液を流すこ
とによって、吸収効率、吸収性能を向上させることが好
ましい。

【００１５】また、上記のように低温再生器９から供給
される吸収液に冷媒蒸気を吸収させる複数列の吸収伝熱
管４ａ，４ｂ，４ｃよりなる空冷吸収器４と、該空冷吸
収器４の上記複数列の吸収伝熱管４ａ，４ｂ，４ｃの並
設方向に空気流を供給して冷却する送風手段２０と、上
記空冷吸収器４からの吸収作用完了後の希溶液を高温再
生器１に供給する溶液ポンプ５と備えてなる空冷吸収式
冷凍装置に対し、上記溶液ポンプ５からの希溶液の一部
を上記溶液ポンプ５の吐出圧を利用して上記複数列の吸
収伝熱管４ａ，４ｂ，４ｃの内の空気流上流側吸収伝熱
管４ａ，４ｂに還流させる希溶液還流手段２１を設けた
場合において、上記希溶液還流手段２１が、希溶液の一
部を空気流最下流側の吸収伝熱管４ｃを除く空気流上流
側吸収伝熱管４ａ，４ｂに還流させるように構成されて
いる時には、上記空気流上流側吸収伝熱管４ａ，４ｂの
伝熱性能の向上に加えて、空気流最下流側の吸収伝熱管
４ｃを流れる吸収液の濃度、温度が高く維持されるの
で、その吸収性能、伝熱性能も向上し、空冷吸収器４全
体としての吸収効率、吸収性能が一層向上する。

【００１６】また、上述の構成において、特に上記希溶
液還流手段２１が、希溶液の一部を空気流最上流側の吸
収伝熱管４ａに還流させるように構成されている場合に
は、各吸収伝熱管４ａ，４ｂ，４ｃの溶液流量の増大に
よる伝熱係数の増大と濡れ性の改善による伝熱性能の向
上に加え、同空気流最上流側の吸収伝熱管４ａに流され
る吸収液の温度が低下し、同吸収伝熱管４ａ部分での空
気との熱交換効率が向上する一方、又それよりも下流側
の吸収伝熱管４ｂ，４ｃ部分に流れる吸収液の濃度が高
く維持され、かつ空気の温度上昇度合が小さくなり、同
下流側吸収伝熱管４ｂ，４ｃ部分での吸収効率、熱交換
効率が向上するので、空冷吸収器４全体としての吸収効
率、吸収性能が高くなる。

【００１７】また、本願発明の空冷吸収式冷凍装置で
は、上記各構成において、上記再生器からの吸収液が、
上記空気流最上流側の吸収伝熱管４ａを除く、空気流下
流側吸収伝熱管４ｂ，４ｃに供給されるように構成され
ている。

【００１８】このように構成すると、空気流下流側吸収
伝熱管４ｂ，４ｃを流れる吸収液の濃度を高く維持する
ことができるとともに流量を増大することができ、それ
らの吸収効率、熱交換効率が高くなって、空冷吸収器４
全体としての吸収効率、吸収性能が効果的に向上する。

【００１９】また、本願発明の空冷吸収式冷凍装置で
は、以上のように、何れの場合においても、上記希溶液
還流手段２１による希溶液の還流は、高温再生器１側へ
の溶液ポンプ５の希溶液吐出圧を利用して実現するよう
にしているので、新な溶液ポンプの設置を必要とせず、
構成が簡単で低コストかつ小型化に適したものとなる。

【００２０】

【発明の効果】以上の結果、本願発明の空冷吸収式冷凍
装置によると、空冷吸収器の吸収効率、吸収性能が向上
し、小型低コストで高性能の空冷吸収式冷凍装置を提供
し得るようになる。

【００２１】

【発明の実施の形態】

（実施の形態１）図１は、本願発明の実施の形態１に係
る空冷吸収式冷凍装置の構成を示している。

【００２２】この空冷吸収式冷凍装置においては、吸収
液として例えば臭化リチウム水溶液（ＬｉＢｒ水溶液）
が採用され、また冷媒（被吸収液）として水（Ｈ₂Ｏ）
が採用されている。

【００２３】図１において、先ず符号１は高温再生器で
あり、ガスバーナ等の加熱源を備えている。該高温再生
器１の上方には、揚液管２を介して連通された気液分離
器３が設けられている。上記高温再生器１においては、
臭化リチウム希溶液を加熱沸騰させて、揚液管２を介し
て上方に位置する気液分離器３に供給し、ここで冷媒蒸
気である水蒸気と吸収液である臭化リチウム中間濃溶液
（中間濃度吸収液）とに分離再生するようになってい
る。

【００２４】上記高温再生器１に供給される臭化リチウ
ム希溶液は、後述する空冷吸収器４において吸収液であ
る臭化リチウム濃溶液に冷媒蒸気である水蒸気を吸収さ
せることによって得られ、低温溶液熱交換器７および高
温溶液熱交換器８を経て順次有効に予熱された後に高温
再生器１へ還流されるようになっている。

【００２５】上記気液分離器３で気液分離された水蒸気
は、次に低温再生器９に送られて低温再生される。ま
た、上記気液分離器３において気液分離された上記臭化
リチウム中間濃溶液は、上記高温溶液熱交換器８におい
て空冷吸収器４からの臭化リチウム希溶液と熱交換され
た後にオリフィス１１を介して上記低温再生器９へ供給
される。

【００２６】そして、上記低温再生器９では、上記のよ
うにして気液分離器３、高温溶液熱交換器８から各々供
給された水蒸気と臭化リチウム中間濃溶液との間で相互
に熱交換させることにより、水蒸気を可及的に凝縮させ
るとともに臭化リチウム中間濃溶液中に含まれる残余水
分を蒸発させてさらに高濃度の臭化リチウム濃溶液を取
り出す。

【００２７】次に、このようにして低温再生器９におい
て臭化リチウム中間濃溶液から蒸発された水蒸気は、オ
リフィス１２を介して供給される水蒸気混合状態の凝縮
水とともに空冷凝縮器１０に送られ、確実に凝縮液化さ
れて凝縮水となり、さらに蒸発器１３の凝縮水散布装置
部分へ供給される。また、一方上記記低温再生器９から
取り出された臭化リチウム濃溶液は、上記低温溶液熱交
換器７において空冷吸収器４からの臭化リチウム希溶液
と熱交換した後に空冷吸収器４の空気流下流側第２，第
３の吸収伝熱管４ｂ，４ｃに対応した２組の吸収液分配
口を有する第２の吸収液分配装置１５ｂ部分に供給され
る。

【００２８】この空冷吸収器４は、例えば吸収液が垂直
に流される第１〜第３の複数本複数列の吸収伝熱管４
ａ，４ｂ，４ｃと、該第１〜第３の吸収伝熱管４ａ，４
ｂ，４ｃ各々の外周部に設けられた多数枚の伝熱フィン
Ｆ，Ｆ・・・と、上記第１〜第３の吸収伝熱管４ａ，４
ｂ，４ｃの上部に設けられ、それら第１の吸収伝熱管４
ａと第２，第３の吸収伝熱管４ｂ，４ｃの各々に吸収液
を分配する第１，第２の吸収液分配装置１５ａ，１５ｂ
と、冷却風供給用の送風ファン２０とを備えて構成され
ている。

【００２９】蒸発器１３は、利用側熱交換器１４を含む
二次側冷媒サイクルを循環する冷媒（例えば、Ｒ４０７
Ｃ）と上記空冷凝縮器１０から送られてくる凝縮水とを
相互に熱交換させるものであり、冷房運転時の冷熱源と
なる。

【００３０】そして、上記空冷吸収器４では、上記第
２，第３の吸収伝熱管４ｂ，４ｃ部分で、上記第２の吸
収液分配装置１５ｂを介して供給される臭化リチウム濃
溶液に対して、また空気流上流側第１の吸収伝熱管４ａ
部分で、同第１の吸収伝熱管４ａに対応する１組の吸収
液分配口を有した第１の吸収液分配装置１５ａを介して
供給される後述の還流希溶液に対して、それぞれ上記蒸
発器１３で蒸発した水蒸気を吸収させることによって上
述のように臭化リチウム希溶液を形成する。この臭化リ
チウム希溶液は、一旦下部ヘッダ１６内に留められた
後、溶液ポンプ５により逆止弁６を介して前述したよう
に低温溶液熱交換器７および高温溶液熱交換器８を経て
高温再生器１に戻されて高温再生されるとともに、その
一部が希溶液還流手段である希溶液還流路２１を介して
上記のように第１の吸収液分配装置１５ａに還流され
る。

【００３１】以上のように、本実施の形態の空冷吸収式
冷凍装置は、低温再生器９から供給される吸収液に冷媒
蒸気を吸収させる第１〜第３の複数列の吸収伝熱管４
ａ，４ｂ，４ｃよりなる空冷吸収器４と、該空冷吸収器
４の上記第１〜第３の複数列の吸収伝熱管４ａ，４ｂ，
４ｃの並設方向に空気流を供給して冷却する送風手段２
０と、上記空冷吸収器４からの吸収作用完了後の希溶液
を高温再生器１に供給する溶液ポンプ５と備えてなる空
冷吸収式冷凍装置に対し、上記溶液ポンプ５からの希溶
液の一部を上記溶液ポンプ５の希溶液吐出圧を利用して
上記第１〜第３の複数列の吸収伝熱管４ａ，４ｂ，４ｃ
の内の空気流最上流側第１の吸収伝熱管４ａに還流させ
る希溶液還流路２１を設けて構成されている。

【００３２】したがって、該構成によれば、空気流上流
側から下流側方向に並設された第１〜第３の複数列の吸
収伝熱管４ａ，４ｂ，４ｃの各々に体する溶液供給量が
還流量分だけ増大し、均一な溶液分配が可能となるの
で、その伝熱係数が増大するとともに吸収伝熱管内壁面
全周の濡れ性が大きく改善され、伝熱性能が有効に向上
する。その結果、空冷吸収器４全体の熱交換効率が良く
なって吸収効率、吸収性能が高くなる。

【００３３】この場合、当然吸収液は濃度が高い方が吸
収能力も高くなる。従って、上記のように希溶液を還流
させる場合、温度の低い希溶液を低温再生器９からの濃
度の高い吸収液と混合させることなく空気流上流側にの
み還流させることによって上記のような作用を実現し、
他方空気流下流側では低温再生器９からの濃度の高い吸
収液のみを流すことによって、吸収効率、吸収性能を向
上させることが好ましい。

【００３４】そして、該構成においては、特に上記のよ
うに希溶液還流路２１が、希溶液の一部を空気流最上流
側第１の吸収伝熱管４ａにのみ還流させるように構成さ
れていることから、同空気流最上流側第１の吸収伝熱管
４ａに流される吸収液の温度が低下し熱交換効率が向上
し、吸収効率が向上するとともに、それよりも下流側の
第２，第３の吸収伝熱管４ｂ，４ｃ部分に流れる吸収液
の濃度が高く維持され、かつ冷却空気の温度上昇度合が
小さくなり、同下流側第２，第３の吸収伝熱管４ｂ，４
ｃ部分の吸収効率、熱交換効率も向上するので、さらに
空冷吸収器４全体としての吸収効率、吸収性能が高くな
る。

【００３５】さらに、それらの結果、空気流上流側第１
の吸収伝熱管４ａから空気流下流側第２，第３の吸収伝
熱管４ｂ，４ｃ部分を流れる吸収液の濃度および温度分
布は、冷却空気の温度上昇度合に対応して高くなる適切
なものとなり、第１〜第３の各吸収伝熱管４ａ，４ｂ，
４ｃそれぞれの伝熱性能、熱交換効率、吸収効率が向上
し、空冷吸収器４全体としての吸収効率、吸収性能が効
果的に向上する。

【００３６】また、以上の構成では、上記希溶液還流路
２１による希溶液の還流は、高温再生器１側への溶液ポ
ンプ５の希溶液吐出圧を利用して実現するようにしてい
るので、新な溶液ポンプの設置を必要とせず、構成が簡
単で低コストかつ小型化の可能なものとなる。

【００３７】以上の結果、本実施の形態の空冷吸収式冷
凍装置によると、空冷吸収器の吸収性能が向上し、小型
低コストで高性能の空冷吸収式冷凍装置を提供し得るよ
うになる。

【００３８】（実施の形態２）次に、図２は本願発明の
実施の形態２に係る空冷吸収式冷凍装置の要部の構成を
示している。

【００３９】この実施の形態のものでは、前述の実施の
形態１のもののように低温再生器９から供給される吸収
液に冷媒蒸気を吸収させる第１〜第３の複数列の吸収伝
熱管４ａ，４ｂ，４ｃよりなる空冷吸収器４と、該空冷
吸収器４の上記第１〜第３の複数列の吸収伝熱管４ａ，
４ｂ，４ｃの並設方向に空気流を供給して冷却する送風
ファン２０と、上記空冷吸収器４からの吸収作用完了後
の希溶液を高温再生器１に供給する溶液ポンプ５と備え
てなる空冷吸収式冷凍装置に対し、上記溶液ポンプ５か
らの希溶液の一部を上記第１〜第３の複数列の吸収伝熱
管４ａ，４ｂ，４ｃ側に還流させる希溶液還流路２１を
設けた場合において、特に上記希溶液還流路２１の下流
側が空気流上流側第１，第２の吸収伝熱管４ａ，４ｂの
両方に対応して設けられた２組の吸収液分配口を有する
第１の吸収液分配装置１５ａに連通され、上記溶液ポン
プ５から吐出される希溶液の一部が空気流最下流側の第
３の吸収伝熱管４ｃを除く当該空気流上流側第１，第２
の吸収伝熱管４ａ，４ｂに還流されるように構成されて
いる。

【００４０】従って、該構成では、空気流上流側第１，
第２の吸収伝熱管４ａ，４ｂから空気流下流側第３の吸
収伝熱管４ｃ部分を流れる吸収液の濃度および温度分布
は、冷却空気の温度上昇度合に対応して高くなる適切な
ものとなり、各吸収伝熱管４ａ，４ｂ，４ｃそれぞれの
伝熱性能、熱交換効率、吸収効率が向上し、空冷吸収器
４全体としての吸収効率、吸収性能が向上する。また、
該構成の場合、特に空気流最下流側の吸収伝熱管の伝熱
性能が向上し、冷却空気との熱交換効率が向上して、空
冷吸収器４全体としての吸収効率、吸収性能が向上す
る。

【００４１】また、本願実施の形態の空冷吸収式冷凍装
置でも、前述の実施の形態１のものと同じように、上記
希溶液還流路２１による希溶液の還流は、高温再生器１
側への溶液ポンプ５の希溶液吐出圧を利用して実現する
ようにしているので、新な溶液ポンプの設置を必要とせ
ず、構成が簡単かつ低コストで、小型化に適したものと
なる。

【００４２】（実施の形態３）次に、図３は、本願発明
の実施の形態３に係る空冷吸収式冷凍装置の要部の構成
を示している。

【００４３】この実施の形態のものでは、前述の実施の
形態１のように低温再生器９から供給される吸収液に冷
媒蒸気を吸収させる第１〜第３の複数列の吸収伝熱管４
ａ，４ｂ，４ｃよりなる空冷吸収器４と、該空冷吸収器
４の上記第１〜第３の複数列の吸収伝熱管４ａ，４ｂ，
４ｃの並設方向に空気流を供給して冷却する送風ファン
２０と、上記空冷吸収器４からの吸収作用完了後の希溶
液を高温再生器１に供給する溶液ポンプ５とを備えてな
る空冷吸収式冷凍装置に対し、上記溶液ポンプ５からの
希溶液の一部を上記第１〜第３の複数列の吸収伝熱管４
ａ，４ｂ，４ｃ側に還流させる希溶液還流路２１を設け
た場合において、特に上記低温再生器９からの吸収液を
空気流下流側第２，第３の吸収伝熱管４ｂ，４ｃに対応
した２組の吸収液分配口を有する第２の吸収液分配装置
１５ｂを介して当該空気流下流側第２，第３の吸収伝熱
管４ｂ，４ｃに供給するようになす一方、上記希溶液還
流路２１の下流側が空気流上流側第１，第２の吸収伝熱
管４ａ，４ｂに対応して設けられた２組の吸収液分配口
を有する第１の吸収液分配装置１５ａに連通され、上記
溶液ポンプ５から吐出される希溶液の一部が、その吐出
圧を利用して空気流最下流側の第３の吸収伝熱管４ｃを
除く空気流上流側第１，第２の吸収伝熱管４ａ，４ｂに
還流されるように構成されている。

【００４４】従って、該構成では、上記空気流上流側第
１の吸収伝熱管４ａから空気流下流側第２，第３の吸収
伝熱管４ｂ，４ｃ部分を流れる吸収液の濃度および温度
分布は、冷却空気の温度上昇度合に対応して高くなる適
切なものとなり、各吸収伝熱管４ａ，４ｂ，４ｃそれぞ
れの伝熱性能、熱交換効率、吸収効率が向上し、空冷吸
収器全体としての吸収効率、吸収性能が向上する。

【００４５】また、本実施の形態の空冷吸収式冷凍装置
でも、前述の実施の形態１のものと同じように、上記希
溶液還流路２１による希溶液の還流は、高温再生器１側
への溶液ポンプ５の吐出圧を利用して実現するようにし
ているので、新な溶液ポンプの設置を必要とせず、構成
が簡単となる。

【００４６】（実施の形態４）次に、図４は本願発明の
実施の形態４に係る空冷吸収式冷凍装置の要部の構成を
示している。

【００４７】この実施の形態のものでは、図示のように
吸収伝熱管を２列構成とし、前述の実施の形態１のよう
に低温再生器９から供給される吸収液に冷媒蒸気を吸収
させる第１，第２の複数列の吸収伝熱管４ａ，４ｂより
なる空冷吸収器４と、該空冷吸収器４の上記第１，第２
の複数列の吸収伝熱管４ａ，４ｂの並設方向に空気流を
供給して冷却する送風ファン２０と、上記空冷吸収器４
からの吸収作用完了後の希溶液を高温再生器１に供給す
る溶液ポンプ５と備えてなる空冷吸収式冷凍装置に対
し、上記溶液ポンプ５からの希溶液の一部を上記第１，
第２の複数列の吸収伝熱管４ａ，４ｂ側に還流させる希
溶液還流路２１を設けた場合において、特に上記低温再
生器９からの吸収液を空気流下流側第２の吸収伝熱管４
ｂのみに対応した１組の吸収液分配口を有する第２の吸
収液分配装置１５ｂを介して当該空気流下流側第２の吸
収伝熱管４ｂに供給するようになす一方、上記希溶液還
流路２１の下流側が第１の吸収伝熱管４ａのみに対応し
て吸収液分配口が設けられた第１の吸収液分配装置１５
ａに連通され、上記溶液ポンプ５から吐出される希溶液
の一部が、その吐出圧を利用して空気流最下流側の第２
の吸収伝熱管４ｂを除く空気流上流側第１の吸収伝熱管
４ａのみに還流されるように構成されている。

【００４８】従って、該構成では、特に、空気流最下流
側第２の吸収伝熱管の伝熱性能が向上し、冷却空気との
熱交換効率が向上して、空冷吸収器４全体としての吸収
効率、吸収性能が向上する。

【００４９】また空気流上流側第１の吸収伝熱管４ａか
ら空気流下流側第２の吸収伝熱管４ｂ部分を流れる吸収
液の濃度および温度分布は、冷却空気の温度上昇度合に
対応して高くなる適切なものとなり、各吸収伝熱管４
ａ，４ｂそれぞれの伝熱性能、熱交換効率、吸収効率が
向上し、空冷吸収器全体としての吸収効率、吸収性能が
さらに向上する。

【００５０】また、本願実施の形態の空冷吸収式冷凍装
置でも、前述の実施の形態１のものと同じように、上記
希溶液還流路２１による希溶液の還流は、高温再生器１
側への溶液ポンプ５の吐出圧を利用して実現するように
しているので、新な溶液ポンプの設置を必要とせず、構
成が簡単となる。

【００５１】（実施の形態５）次に、図５は本願発明の
実施の形態５に係る空冷吸収式冷凍装置の要部の構成を
示している。

【００５２】この実施の形態のものでは、やはり吸収伝
熱管を２列構成とし、前述の実施の形態１のように低温
再生器９から供給される吸収液に冷媒蒸気を吸収させる
第１，第２の複数列の吸収伝熱管４ａ，４ｂよりなる空
冷吸収器４と、該空冷吸収器４の上記第１，第２の複数
列の吸収伝熱管４ａ，４ｂの並設方向に空気流を供給し
て冷却する送風ファン２０と、上記空冷吸収器４からの
吸収作用完了後の希溶液を高温再生器１に供給する溶液
ポンプ５と備えてなる空冷吸収式冷凍装置に対し、上記
溶液ポンプ５からの希溶液の一部を上記第１，第２の複
数列の吸収伝熱管４ａ，４ｂ側に還流させる希溶液還流
路２１を設けた場合において、特に上記低温再生器９か
らの吸収液を空気流下流側第２の吸収伝熱管４ｂに対応
した１組の吸収液分配口を有する第２の吸収液分配装置
１５ｂを介して当該空気流下流側第２の吸収伝熱管４ｂ
に供給するようになす一方、上記希溶液還流路２１の下
流側が第１の吸収伝熱管４ａに対応して設けられた１組
の吸収液分配口を有する第１の吸収液分配装置１５ａに
連通され、上記溶液ポンプ５から吐出される希溶液の一
部が空気流最下流側の第２の吸収伝熱管４ｂを除く空気
流上流側第１の吸収伝熱管４ａのみに還流されるように
構成されている。

【００５３】従って、該構成では、特に、空気流最下流
側第２の吸収伝熱管４ｂの伝熱性能が向上し、冷却空気
との熱交換効率が向上して、空冷吸収器４全体としての
吸収性能が向上する。また空気流上流側第１の吸収伝熱
管４ａから空気流下流側第２の吸収伝熱管４ｂ部分を流
れる吸収液の濃度および温度分布は、冷却空気の温度上
昇度合に対応して高くなる適切なものとなり、各吸収伝
熱管４ａ，４ｂそれぞれの伝熱性能、熱交換効率、吸収
効率が向上し、空冷吸収器全体としての吸収効率、吸収
性能が向上する。

【００５４】また、本願実施の形態の空冷吸収式冷凍装
置でも、前述の実施の形態１のものと同じように、上記
希溶液還流路２１による希溶液の還流は、高温再生器１
側への溶液ポンプ５の吐出圧を利用して実現するように
しているので、新な溶液ポンプの設置を必要とせず、構
成が簡単となる。

【００５５】（実施の形態６）次に、図６は本願発明の
実施の形態６に係る空冷吸収式冷凍装置の要部の構成を
示している。

【００５６】この実施の形態のものでは、吸収伝熱管を
２列構成とし、低温再生器９から供給される吸収液に冷
媒蒸気を吸収させる第１，第２の複数列の吸収伝熱管４
ａ，４ｂよりなる空冷吸収器４と、該空冷吸収器４の上
記第１，第２の複数列の吸収伝熱管４ａ，４ｂの並設方
向に空気流を供給して冷却する送風ファン２０と、上記
空冷吸収器４からの吸収作用完了後の希溶液を高温再生
器１に供給する溶液ポンプ５と備えてなる空冷吸収式冷
凍装置に対し、上記溶液ポンプ５からの希溶液の一部を
上記第１，第２の複数列の吸収伝熱管４ａ，４ｂ側に還
流させる希溶液還流路２１を設けた場合において、特に
上記低温再生器９からの濃度の高い吸収液を空気流下流
側第２の吸収伝熱管４ｂにのみ対応した１組の吸収液分
配口を有する第２の吸収液分配装置１５ｂを介して当該
空気流下流側第２の吸収伝熱管４ｂに供給するようにな
す一方、上記希溶液還流路２１の下流側が第１の吸収伝
熱管４ａと第２の吸収伝熱管４ｂの両方に対応して設け
られた２組の吸収液分配口を有する第１の吸収液分配装
置１５ａに連通され、上記溶液ポンプ５から吐出される
希溶液の一部が空気流最上流側の第１の吸収伝熱管４ｂ
と空気流下流側第２の吸収伝熱管４ｂの両方に還流され
るように構成されている。

【００５７】このように構成すると、上述の場合と同様
の作用に加え、空気流下流側第２の吸収伝熱管４ｂを流
れる吸収液の濃度を略十分に高く維持することができる
とともに、特にその流量を増大することができ、それに
よる伝熱係数の増大によって同第２の吸収伝熱管４ｂの
吸収効率、熱交換効率を高くすることができるので、空
冷吸収器４全体としての吸収効率、吸収性能が効果的に
向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の実施の形態１に係る空冷吸収式冷凍
装置の装置全体の構成を示す図である。

【図２】本願発明の実施の形態２に係る空冷吸収式冷凍
装置の要部の構成を示す図である。

【図３】本願発明の実施の形態３に係る空冷吸収式冷凍
装置の要部の構成を示す図である。

【図４】本願発明の実施の形態４に係る空冷吸収式冷凍
装置の要部の構成を示す図である。

【図５】本願発明の実施の形態５に係る空冷吸収式冷凍
装置の要部の構成を示す図である。

【図６】本願発明の実施の形態６に係る空冷吸収式冷凍
装置の要部の構成を示す図である。

【符号の説明】

１は高温再生器、２は揚液管、３は気液分離器、４は空
冷吸収器、４ａは第１の吸収伝熱管、４ｂは第２の吸収
伝熱管、４ｃは第３の吸収伝熱管、５は溶液ポンプ、９
は低温再生器、１０は空冷凝縮器、１３は蒸発器、１５
ａは第１の吸収液分配装置、１５ｂは第２の吸収液分配
装置、２１は希溶液還流路である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−201463（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−122686（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−267477（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−21167（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−84062（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F25B 15/00 303 F25B 15/00 F25B 37/00

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 再生器から供給される吸収液に冷媒蒸気
   を吸収させる複数列の吸収伝熱管（４ａ），（４ｂ），
   （４ｃ）よりなる空冷吸収器（４）と、該空冷吸収器
   （４）の上記複数列の吸収伝熱管（４ａ），（４ｂ），
   （４ｃ）の並設方向に空気流を供給して冷却する送風手
   段（２０）と、上記空冷吸収器（４）からの吸収作用完
   了後の希溶液を高温再生器（１）に供給する溶液ポンプ
   （５）と備えてなる空冷吸収式冷凍装置において、上記
   溶液ポンプ（５）からの希溶液の一部を上記溶液ポンプ
   （５）の吐出圧を利用して上記複数列の吸収伝熱管（４
   ａ），（４ｂ），（４ｃ）の内の空気流上流側吸収伝熱
   管（４ａ），（４ｂ）に還流させる希溶液還流手段（２
   １）を設けたことを特徴とする空冷吸収式冷凍装置。
2. 【請求項２】 希溶液還流手段（２１）は、希溶液の一
   部を空気流最下流側の吸収伝熱管（４ｃ）を除く空気流
   上流側吸収伝熱管（４ａ），（４ｂ）に還流させるよう
   に構成されていることを特徴とする請求項１記載の空冷
   吸収式冷凍装置。
3. 【請求項３】 希溶液還流手段（２１）は、希溶液の一
   部を空気流最上流側の吸収伝熱管（４ａ）に還流させる
   ように構成されていることを特徴とする請求項１記載の
   空冷吸収式冷凍装置。
4. 【請求項４】 再生器からの吸収液は、空気流最上流側
   の吸収伝熱管（４ａ）を除く、空気流下流側吸収伝熱管
   （４ｂ），（４ｃ）に供給されるように構成されている
   ことを特徴とする請求項１，２又は３記載の空冷吸収式
   冷凍装置。