JP3404225B2 - 吸収冷凍機 - Google Patents

吸収冷凍機

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JP3404225B2
JP3404225B2 JP21503896A JP21503896A JP3404225B2 JP 3404225 B2 JP3404225 B2 JP 3404225B2 JP 21503896 A JP21503896 A JP 21503896A JP 21503896 A JP21503896 A JP 21503896A JP 3404225 B2 JP3404225 B2 JP 3404225B2
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hot water
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refrigerant
heat
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勝弘 久保
敏宏 奥田
修行 井上
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Ebara Corp
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
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    • Y02A30/27Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/62Absorption based systems

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  • Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は太陽熱、工業排熱、
ゴミ焼却処理場、ビルの空調用の中低温熱水等を最大限
に利用する吸収冷凍機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、中低温排熱の利用には、図3に示
す単効用吸収冷凍機を用いたものが一般的である。温水
利用の吸収冷凍機を図3を用いて説明すれば、凝縮器
1、低温再生器2、蒸発器3、吸収器4、溶液熱交換器
7Aが備えられ、これらの機器を接続して、溶液流路及
び冷媒流路が配備されている。
【0003】冷媒はポンプP1より冷媒液配管13に送
られ、蒸発器3内の熱交換チューブ18A上に散布さ
れ、冷水配管9内に流れる冷水によって加熱され蒸発す
る。冷水は冷媒の蒸発によって熱を奪われ冷却される。
この冷媒蒸発による冷水冷却が本吸収冷凍機の冷凍能力
である。蒸発した冷媒は濃溶液配管20より散布された
濃い溶液(以下、「濃溶液」と称する)に吸収器4内で
吸収され希釈され希溶液となる。
【0004】希溶液は、溶液ポンプP2より希溶液配管
19を通り低温再生器2に送られ、熱交換器用チューブ
18C内に流れる中低温水によって加熱、濃縮される。
濃縮された希溶液が濃溶液となる。該濃溶液は濃溶液配
管20を通り吸収器4に送られ、蒸発器3内で蒸発した
冷媒の吸収に使用される。また、低温再生器2内の希溶
液の濃縮により発生した冷媒蒸気は、凝縮器1に送られ
熱交換用チューブ18B内を流れる冷却水によって冷却
され凝縮する。凝縮した冷媒は、冷媒ドレン配管12を
通り蒸発器3に送られ、冷水配管9を通る冷水を冷却す
るために使用される。
【0005】なお、図3において、溶液熱交換器7Aは
希溶液配管19を通る希溶液と濃溶液配管20を通る濃
溶液の間で熱交換を行なう熱交換器である。また、17
は容量制御弁である。
【0006】また、図4のごとく2重効用吸収冷凍機の
低温再生器に温水を利用するシステムが提案されてい
る。図4のシステムでは希釈された溶液を濃縮する再生
器が高温再生器5および低温再生器2からなり、低温再
生器2には中低温熱用熱交換用チューブ18Fを付加し
ている。吸収器4から溶液ポンプP2より希溶液配管1
9を通り高温再生器5に送られ、熱交換用チューブ18
Eを流れる加熱媒体(主に蒸気)によって加熱され、中
間濃度の溶液(以下、「中間濃度溶液」とする)に濃縮
される。
【0007】中間濃度溶液は中間濃度溶液配管14を通
り低温再生器2に送られる。高温再生器5内で発生した
冷媒蒸気は低温再生器2に送られ、低温再生器2内の中
間濃度溶液を加熱・濃縮する。この際、中低温熱を熱交
換用チューブ18F内に流し低温再生器2内の中間濃度
溶液を加熱することによって排熱回収を行う。中間濃度
溶液は、低温再生器2内にて濃縮され濃溶液となり、該
濃溶液は吸収器4に送られ冷水を作成する際に生じる冷
媒蒸気を吸収することに使用される。
【0008】なお、図4において、図3と同一符号を付
した部分は同一又は相当部分を示す。また、溶液熱交換
器7Bは希溶液配管19を通る希溶液と濃溶液配管20
を通る濃溶液の間で熱交換を行なう熱交換器、溶液熱交
換器7Aは中間濃度溶液配管14を通る中間濃度溶液と
希溶液配管19を通る希溶液の間で熱交換を行なう熱交
換器である。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のような吸収
冷凍機では、冷凍負荷とそれに見合った前記中低温排熱
の熱量及び温度のバランスを取ることは稀であり、中低
温排熱量に見合った吸収冷凍機を用意したが、不足分は
別の熱源を追加したり、補助熱源付きの冷凍機にする
と、別の熱源及び補助熱源の熱を使用してしまい中低温
排熱を有効に利用できないという問題があった。
【0010】本発明は上記の点に鑑みてなされたもの
で、温水専用熱交換器を設けることにより、中低温水を
100%利用することができる吸収冷凍機を提供するこ
とを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
請求項1に記載の発明は、吸収器、蒸発器、凝縮器、低
温再生器、溶液熱交換器、溶液ポンプ、冷媒ポンプおよ
びそれらを結ぶ配管からなり、再生器の熱源に温水を用
いる吸収冷凍機において、再生器の熱源である温水を加
熱する温水熱交換器と、ガス、油又は蒸気等の高ポテン
シャルエネルギーを熱源とし前記再生器からの冷媒溶液
を濃縮するとともに、発生した冷媒蒸気を前記温水熱交
換器に供給する高温再生器とを設けたことを特徴とす
る。
【0012】また、請求項2に記載の発明は請求項1に
記載の吸収冷凍機において、高温再生器を熱源として用
いない温水単独で運転するモードと、高温再生器を熱源
として用い温水を加熱しながら運転するモードを持つこ
とを特徴とする。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態例を図
面に基づいて説明する。図1は本発明に係る吸収冷凍機
の構成例を示す図である。図1において、図3及び図4
と同一符号を付した部分は同一又は相当部分を示す。6
は温水専用熱交換器である。蒸発器3内で蒸発した冷媒
は吸収器4内で濃溶液に吸収され、該濃溶液は冷媒蒸気
により希釈され希溶液となる。該希溶液はポンプP2に
より希溶液配管19を通り低温再生器2に送られ、熱交
換用チューブ18C内を流れる中低温水によって加熱・
濃縮され中間濃溶液となる。そのとき発生した冷媒蒸気
は凝縮器1に移動し、熱交換用チューブ18B内を流れ
る冷水によって冷却・凝縮され、冷媒ドレンとなる。
【0014】低温再生器2内の中間濃溶液の一部は、中
間濃溶液配管14B内を通りポンプ3により高温再生器
5に送られる。中低温水配管10内の中低温水の熱量や
温度が低い場合には、高温再生器5内でガス、油又は蒸
気等の高ポテンシャルエネルギーを熱源とし、中間濃溶
液は加熱・濃縮される。
【0015】該中間濃溶液の濃縮の際に発生した冷媒蒸
気は、冷媒蒸気配管15を通り温水専用熱交換器6に入
り熱交換用チューブ18E上で凝縮し、該熱交換用チュ
ーブ18内を流れる中低温水に熱を与える。凝縮した冷
媒は、冷媒ドレン配管11を通り凝縮器1に送られ、該
凝縮器1内で生じた冷媒と共に冷媒ドレン配管12を通
り蒸発器3に送られる。中間温水の熱量や温度が冷凍負
荷をまかなえる場合には、高温再生器5を運転しない。
【0016】高温再生器5内で濃縮された濃溶液または
中間濃溶液は濃溶液配管20を通り、低温再生器2内で
生じた中間濃溶液と中間濃溶液配管14Aにて混合され
吸収器4に入り、冷媒蒸気の吸収に使用される。
【0017】また、図2に示す実施の形態例は、上記図
1において温水専用熱交換器6内で凝縮された冷媒を低
温再生器2内に設置した熱交換用チューブ18F内に導
き、希溶液の加熱・濃縮に使用する温水発生器付き吸収
冷凍機の構成である。熱交換用チューブ18F内で希溶
液の加熱・濃縮に使用した冷媒は、冷媒ドレン配管11
を通り凝縮器1に送られ、熱交換用チューブ18B内を
流れる冷水によって冷却・凝縮され、冷媒ドレンとな
る。
【0018】
【発明の効果】以上説明したように本発明よれば下記の
如く優れた効果を有する吸収冷凍機を提供できる。
【0019】(1)温水専用熱交換器を有した高温再生
器を使用することにより、低中温水利用吸収冷凍機に適
用した場合、基本となる単効用吸収冷凍機の内部サイク
ル条件をほとんど変更することなく中低温水を100%
使用することができる。
【0020】(2)また、上記(1)より単効用吸収冷
凍機を基本とするため、設計が容易である。
【0021】(3)また、上記(1)より伝熱面積をほ
とんど増加することなく安定した冷凍能力を発揮するこ
とができるため、小型化が容易である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る吸収冷凍機の構成例を示す図であ
る。
【図2】本発明に係る吸収冷凍機の構成例を示す図であ
る。
【図3】従来の単効用吸収冷凍機の構成例を示す図であ
る。
【図4】従来の2重効用吸収冷凍機の構成例を示す図で
ある。
【符号の説明】
1 凝縮器 2 低温再生器 3 蒸発器 4 吸収器 5 高温発生器 6 温水専用熱交換器 7A,7B 溶液熱交換器 8 冷却水配管 9 冷水配管 10 中低温水配管 11 冷媒ドレン配管 12 冷媒ドレン配管 13 冷媒液配管 14 中間濃溶液配管 15 冷媒蒸気配管 16 冷媒調節弁 17 加熱媒体調節弁 18A,18B、18C、18D、18E、18F
熱交換用チューブ 19 希溶液配管 20 濃溶液配管 P1、P2、P3 ポンプ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−62563(JP,A) 特開 昭58−85073(JP,A) 特開 平4−139361(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F25B 15/00 306 F25B 15/00

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 吸収器、蒸発器、凝縮器、低温再生器、
    溶液熱交換器、溶液ポンプ、冷媒ポンプおよびそれらを
    結ぶ配管からなり、再生器の熱源に温水を用いる吸収冷
    凍機において、 前記再生器の熱源である温水を加熱する温水熱交換器
    と、高ポテンシャルエネルギーを熱源とし前記再生器か
    らの冷媒溶液を濃縮するとともに、発生した冷媒蒸気を
    前記温水熱交換器に供給する高温再生器とを設けたこと
    を特徴とする吸収冷凍機。
  2. 【請求項2】 前記高温再生器を熱源として用いない温
    水単独で運転するモードと、高温再生器を熱源として用
    い温水を加熱しながら運転するモードを持つことを特徴
    とする請求項1に記載の吸収冷凍機
JP21503896A 1996-07-26 1996-07-26 吸収冷凍機 Expired - Lifetime JP3404225B2 (ja)

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