JP3171614B2 - 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】
【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吸収液に吸収す
る吸収器と、前記冷媒を吸収した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の蒸気を凝縮する
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るとともに、その冷媒溜部の冷
媒を前記蒸発器に供給する冷媒供給路を設け、前記吸収
器及び前記凝縮器夫々の外部に冷却用気体を通流する送
風手段を設けた吸収冷凍機に関する。
【0002】
【従来の技術】かかる吸収冷凍機において、従来は、図
2に示すように、蒸発器1、吸収器2、及び、凝縮器5
を横方向に並列して設置し、かつ、吸収器2と凝縮器5
とを隣接設置し、ファン10により、冷却用空気を吸収
器2から凝縮器5の方向に夫々の外部に通流して、吸収
器2内の吸収液を冷却するとともに、凝縮機5内の冷媒
蒸気を冷却して凝縮し、そして、その凝縮機5で凝縮さ
れた冷媒を、凝縮器5下部の冷媒溜部5aに溜めてい
た。また、その冷媒溜部5aの冷媒を蒸発器1に供給す
るに、第1冷媒ポンプ20により冷媒供給路13の前部
13aを通じて冷媒溜部5aの冷媒を蒸発器1下部の無
効冷媒溜部1aに供給するとともに、その無効冷媒溜部
1aの冷媒を第2冷媒ポンプ21により冷媒供給路13
の後部13bを通じて蒸発器1の上部から供給するよう
にし、かつ、第1冷媒ポンプ20及び第2冷媒ポンプ2
1各々を最大冷凍負荷に対応させた一定出力で運転する
ことにより、外部冷凍負荷変動にかかわらず、常に定量
で供給するようにしていた。尚、無効冷媒溜部1aは、
冷媒の蒸発器1への供給量が外部冷凍負荷変動にかかわ
らず常に最大冷凍負荷に合わせて一定であるために、外
部冷凍負荷が小さくなったときに蒸発器1で蒸発されず
に無効となった冷媒を滞留させるためのものであり、第
2冷媒ポンプ21は、その無効冷媒溜部1aの無効とな
った冷媒を蒸発器1に再循環するためのものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の吸収冷凍機では、空冷式の吸収器と空冷式の凝縮器
とを隣接設置しているので、吸収器に比較して温度が高
い凝縮器が吸収器に悪影響を与えるのを防止するため
に、凝縮器からの放散熱に対しては、冷却用空気の風向
に対して吸収器を凝縮器よりも上流側に設置して対策し
ているが、凝縮器からの輻射熱に対しては、何ら対策さ
れていないため、凝縮器からの輻射熱の影響により吸収
器の吸収効率が悪いという問題があった。また、蒸発
器、吸収器、及び、凝縮器を横方向に並列して設置して
いるので、凝縮器下部の冷媒溜部の冷媒を蒸発器に搬送
するために第1冷媒ポンプが必要であり、また、外部冷
凍負荷変動にかかわらず蒸発器への冷媒の供給量は一定
であるので、無効冷媒溜部の無効となった冷媒を蒸発器
に再循環するために第2冷媒ポンプが必要である、すな
わち、2台の冷媒搬送用のポンプが必要であるという問
題があった。本発明は、かかる実情に鑑みてなされたも
のであり、その目的は、吸収器の吸収効率の向上を図る
とともに、冷媒搬送用ポンプを削減する点にある。
【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、前記吸収器と前記凝縮器とを、前記凝縮
器を前記蒸発器の上方部に位置させ、かつ、互いに輻射
熱の影響を与えない状態に離して設置するとともに、負
荷検出手段の検出情報に基づいて前記蒸発器への前記冷
媒の供給量を調整する流量調整手段を、前記冷媒供給路
に設けてある点にある。
【0005】
【作用】上記特徴構成によれば、吸収器と凝縮器とを互
いに輻射熱の影響を与えない状態に離して設置し、しか
も、それらを離して設置するにしても凝縮器を蒸発器の
上方部に設置するので、ポンプ等の動力を用いずとも、
凝縮器下部の冷媒溜部の冷媒を自然流下させて蒸発器に
供給することができる。また、流量調整手段により、蒸
発器への冷媒の供給量を外部冷凍負荷に対応させて常に
最適量に調整できるので、外部冷凍負荷変動にかかわら
ず無効となる冷媒量を極力少なくすることができて、無
効冷媒を蒸発器に再循環する必要がない。
【0006】
【発明の効果】その結果、吸収器の吸収効率を向上する
ことができるとともに、凝縮器から蒸発器に冷媒を搬送
するためのポンプ、及び、無効冷媒を再循環するための
ポンプの2台の冷媒搬送用ポンプを両方共削減すること
ができるに至った。
【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1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
ての水を低圧下で蒸発させる蒸発器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から冷媒を蒸気
として分離することにより吸収液を再生する高温再生器
3及び低温再生器4と、その高温再生器3及び低温再生
器4で分離された冷媒蒸気を凝縮する凝縮器5と、吸収
液搬送用の第1ポンプ6及び第2ポンプ7と、高温熱交
換器8と、低温熱交換器9と、送風手段としてのファン
10等を備えて構成してある。
【0009】上記の如く構成した吸収冷凍機において、
吸収液は、高温再生器3、高温熱交換器8、低温熱交換
器9、第1ポンプ6、吸収器2、第2ポンプ7、低温熱
交換器9、高温熱交換器8を循環する循環サイクルと、
低温再生器4、低温熱交換器9、第1ポンプ6、吸収器
2、第2ポンプ7、低温熱交換器9を循環する循環サイ
クルを循環する。一方、冷媒は主に、高温再生器3、低
温再生器4、凝縮器5、蒸発器1、吸収器2、第2ポン
プ7、低温熱交換器9、高温熱交換器8を循環する循環
サイクルと、低温再生器4、凝縮器5、蒸発器1、吸収
器2、第2ポンプ7、低温熱交換器9を循環する循環サ
イクルを循環する。すなわち、高温再生器3及び低温再
生器4において分離された冷媒蒸気を凝縮器5で凝縮し
た後、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において再生された吸収液を第1ポ
ンプ6により吸収器2に供給して、蒸発器1で蒸発した
冷媒蒸気を吸収させ、その冷媒蒸気を吸収した吸収液
を、第2ポンプ7により高温再生器3及び低温再生器4
に供給して再び冷媒蒸気と吸収液に分離するのである。
【0010】そして、蒸発器1での冷媒の蒸発による蒸
発潜熱により、蒸発器1内に設置してあるパイプ11内
を通流する水を所定の低温まで冷却し、その低温水を所
定箇所に送り冷房等を行わせるように構成してある。
【0011】次に、蒸発器1、吸収器2、及び、凝縮器
5周辺の構成について詳細に説明する。蒸発器1と吸収
器2とを連通状態で構成するとともに横方向に並列して
設置してある。並びに、吸収器2と凝縮器5とを、凝縮
器5を蒸発器1の上方部に位置させ、かつ、吸収器2と
凝縮器5とが互いに輻射熱の影響を与えない状態に離し
て設置してある。
【0012】吸収器2を周囲に空冷フィン12を付設し
た垂直伝熱管で構成し、凝縮器5を周囲に空冷フィン1
2を付設した水平伝熱管で構成してある。また、ファン
10により導入される冷却用空気が、吸収器2を構成す
る垂直伝熱管及び凝縮器5を構成する水平伝熱管夫々の
外部を通流するように通風路Hを形成してあり、ファン
10により導入される冷却用空気により、吸収器2を構
成する垂直伝熱管内の吸収液及び凝縮器5を構成する水
平伝熱管内の冷媒蒸気を冷却するようにしてある。
【0013】凝縮器5の下部に凝縮した冷媒を溜める冷
媒溜部5aを設け、その冷媒溜部5aの冷媒を自然流下
させて蒸発器1に供給するように、冷媒供給路13を蒸
発器1と冷媒溜部5aに接続してある。図中、14は冷
水パイプ11内を通流する冷水の温度を検出する温度検
出装置、15は冷媒供給路13を通じて蒸発器1へ供給
する冷媒量を調整する比例弁であり、温度検出装置14
の検出情報に基づいて比例弁15を作動させることによ
り、外部冷凍負荷に対応させて蒸発器1への冷媒の供給
量を最適量に調整しながら、冷水パイプ11内を通流す
る冷水温度を設定温度範囲内に維持するように構成して
ある。従って、常に、外部冷凍負荷変動にかかわらず蒸
発器1への冷媒供給量を最適量に調整できるので、蒸発
器1で蒸発されずに無効となる冷媒量を極力少なくする
ことができる。図中、1aは無効冷媒を滞留させる無効
冷媒溜部であるが、前述のように無効冷媒量は極めて微
量であるので、無効冷媒溜部1aに溜まった冷媒をポン
プ等を設けて再循環させる必要はない。
【0014】図中、16はオーバーフロー管であり、そ
のオーバーフロー管16により無効冷媒溜部1aの冷媒
をオーバーフローさせて吸収液に供給してやることによ
り、吸収液が過濃縮されて吸収液中の臭化リチウムが結
晶化するのを防止する。また、17はバルブ18を介装
した希釈用冷媒供給路であり、吸収冷凍機の運転停止後
の希釈運転時にバルブ18を開動することにより冷媒溜
部5aの冷媒を吸収液に供給して希釈し、運転停止後に
吸収液の温度が低下して吸収液中の臭化リチウムが再結
晶するのを防止する。図中、19は温水パイプであり、
その温水パイプ19内を通流する水を高温再生器3で発
生した冷媒蒸気により加熱して、その温水を給湯等に使
用する。
【0015】〔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。
【0016】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
【図2】従来の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 10 送風手段 13 冷媒供給路 14 負荷検出手段 15 流量調整手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F25B 15/00 306 F25B 15/00

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【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吸収液に吸収する吸
    収器(2)と、前記冷媒を吸収した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
    た前記冷媒の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)を備えるとともに、その冷媒溜部(5a)
    の冷媒を前記蒸発器(1)に供給する冷媒供給路(1
    3)を設け、前記吸収器(2)及び前記凝縮器(5)夫
    々の外部に冷却用気体を通流する送風手段(10)を設
    けた吸収冷凍機であって、 前記吸収器(2)と前記凝縮器(5)とを、前記凝縮器
    (5)を前記蒸発器(1)の上方部に位置させ、かつ、
    互いに輻射熱の影響を与えない状態に離して設置すると
    ともに、負荷検出手段(14)の検出情報に基づいて前
    記蒸発器(1)への前記冷媒の供給量を調整する流量調
    整手段(15)を、前記冷媒供給路(13)に設けてあ
    る吸収冷凍機。
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