JP3700330B2 - 吸収式冷凍装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、吸収式冷凍装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、冷媒として塩素原子を有しないＲ４０７ｃ等の代替冷媒を用い、吸収液として冷凍機油等を用いた吸収式冷凍装置は、図４に示すように、加熱手段（例えば、ガスバーナ１）により加熱され、高温冷媒蒸気ｇ1を発生させる発生器２と、該発生器２により発生された高温冷媒蒸気ｇ1中に含まれる吸収剤成分を分離する気液分離器３と、冷房運転時において該気液分離器３から導かれる高温冷媒蒸気ｇ1を凝縮液化する凝縮器４と、該凝縮器４により凝縮液化された冷媒を減圧する減圧機構５と、該減圧機構５により減圧された冷媒を蒸発気化する蒸発器６と、該蒸発器６により蒸発気化された低温冷媒蒸気ｇ2を前記発生器２から導かれる吸収希溶液ｌ1に吸収させる際に発生する吸収熱を回収する吸収熱交換器７と、該吸収熱交換器７から導かれる溶液にさらに冷媒蒸気を吸収させる空冷吸収器８と、該空冷吸収器８から前記発生器２に導かれる途中の吸収濃溶液ｌ2に前記発生器２から前記吸収熱交換器７に導かれる途中の吸収希溶液ｌ1の保有する熱を回収する熱回収用溶液熱交換器９とを備えて構成されている。符号１０は濃溶液ｌ2を圧送するためのポンプ、１１はポンプ１０を保護するために濃溶液ｌ2を過冷却する過冷却器、１２は発生器２からの希溶液ｌ1を減圧するための減圧機構である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記構成の吸収式冷凍装置において、比較的沸点差の小さい冷媒と吸収剤とを組み合わせた場合、発生器２からの高温冷媒蒸気ｇ1に微量の吸収剤成分が含まれる。このような高温冷媒蒸気ｇ1をそのまま凝縮、蒸発させると沸点上昇により冷凍能力を低下させてしまうという不具合があった。
【０００４】
本願発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、冷媒蒸発中に含まれる吸収剤成分が冷媒よりも先に凝縮する性質を利用して、冷媒蒸気の１部を凝縮させて吸収剤成分を多く含む凝縮液を取り出すことにより、循環冷媒の純度を向上させることを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本願発明の基本構成（請求項１の発明）では、上記課題を解決するための手段として、加熱手段１により加熱され、高温冷媒蒸気ｇ1を発生させる発生器２と、該発生器２により発生された高温冷媒蒸気ｇ1中に含まれる吸収剤成分を分離する第１の気液分離器３、該気液分離器３から導かれる高温冷媒蒸気ｇ1を凝縮液化する凝縮器４と、該凝縮器４により凝縮液化された冷媒を減圧する減圧機構５と、該減圧機構５により減圧された冷媒を蒸発気化する蒸発器６と、該蒸発器６により蒸発気化された低温冷媒蒸気ｇ2を前記発生器２から導かれる吸収希溶液ｌ1に吸収させる際に発生する吸収熱を回収する吸収熱交換器７と、該吸収熱交換器７から導かれる吸収濃溶液ｌ2にさらに冷媒蒸気ｇ2を吸収させる吸収器８と、該吸収器８から前記発生器２に導かれる途中の吸収濃溶液ｌ2に前記発生器２から前記吸収熱交換器７に導かれる途中の吸収希溶液ｌ1の保有する熱を回収する熱回収用溶液熱交換器９とを備えた吸収式冷凍装置において、前記発生器２から導かれる高温冷媒蒸気ｇ1の保有する熱を前記吸収器８から前記発生器２に導かれる吸収濃溶液ｌ2の一部であって前記熱回収用溶液熱交換器９をバイパスする吸収濃溶液ｌ2に回収する熱回収用気液熱交換器１３と、該熱回収用気液熱交換器１３から導かれる冷媒蒸気ｇ1に含まれる吸収剤成分を分離する第２の気液分離器１４とを付設している。
【０００６】
上記のように構成したことにより、第１の気液分離器３から導かれる高温冷媒蒸気ｇ1が熱回収用気液熱交換器１３において吸収濃溶液ｌ2との熱交換により冷却され、第２の気液分離器１４において冷媒蒸気ｇ1中に含まれる吸収剤成分が凝縮分離されることとなり、凝縮器４へ供給される冷媒蒸気ｇ1の純度が向上する。しかも、発生器２から導かれる高温冷媒蒸気ｇ1の保有する熱量が吸収器８から発生器２に導かれる吸収濃溶液ｌ2の一部に回収されることとなり、熱回収効率も効率する。
【０００７】
請求項２の発明におけるように、前記第２の気液分離器１４において分離された吸収剤成分を多く含む凝縮液ｌ3を前記発生器２から前記熱回収用溶液熱交換器９に供給される吸収希溶液ｌ1に合流させた場合、吸収剤成分を多く含む凝縮液ｌ3の保有するエンタルピーを有効に利用できる。
【０００８】
請求項３の発明におけるように、前記第２の気液分離器１４から導かれる冷媒蒸気ｇ1の保有する熱を前記吸収熱交換器７に導かれる途中の冷媒蒸気ｇ2に回収する熱回収用蒸気熱交換器１５と、該熱回収用蒸気熱交換器１５から導かれる冷媒蒸気ｇ1に含まれる吸収剤成分を分離する第３の気液分離器１６とを付設した場合、第２の気液分離器１４から導かれる冷媒蒸気ｇ1中に含まれる吸収剤成分がさらに凝縮分離されることとなり、凝縮器４へ供給される冷媒蒸気ｇ1の純度が向上する。しかも、吸収熱交換器７に供給される低温冷媒蒸気ｇ2の温度が、熱回収用蒸気熱交換器１５における高温冷媒蒸気ｇ1との熱交換により上昇せしめられることとなり、吸収熱交換器７における吸収熱回収もさらに向上する。
【０００９】
請求項４の発明におけるように、前記第３の気液分離器１６において分離された吸収剤成分を多く含む凝縮液ｌ4を前記第２の気液分離器１４から導かれる吸収剤成分を多く含む凝縮液ｌ3に合流させた場合、吸収剤成分を多く含む凝縮液ｌ3，ｌ4の保有するエンタルピーを有効に利用できる。
【００１０】
請求項５の発明におけるように、前記第２の気液分離器１４において分離された吸収剤成分を多く含む凝縮液ｌ3を減圧気化させ、生じた冷熱により前記凝縮器４から導かれる凝縮液冷媒ｌ5を過冷却する過冷却器１８を付設するとともに、該過冷却器１８から導かれる冷媒蒸気ｇ2を前記吸収熱交換器７に供給した場合、蒸発器６に供給される凝縮液冷媒ｌ5の温度を低下させることができるところから、蒸発器６における冷却能力が向上するとともに、吸収熱交換器７に供給される冷媒蒸気ｇ2の温度を上昇させることができるところから、吸収熱交換器７における吸収熱回収も向上する。
【００１１】
請求項６の発明におけるように、前記過冷却器１８と並列に第２の過冷却器１９を付設し、該第２の過冷却器１９には、前記蒸発器６から導かれる冷媒蒸気ｇ2と前記凝縮器４から導かれる凝縮液冷媒ｌ5の一部とを熱交換可能に流通させた場合、蒸発器６に供給される凝縮液冷媒ｌ5の温度をより低下させることができるところから、蒸発器６における冷却能力がさらに向上するとともに、吸収熱交換器７に供給される冷媒蒸気ｇ2の温度を上昇させることができるところから、吸収熱交換器７における吸収熱回収も向上する。
【００１２】
請求項７の発明におけるように、前記第２の気液分離器１４から導かれる冷媒蒸気ｇ1の保有する熱を前記吸収熱交換器７に導かれる途中の冷媒蒸気ｇ2に回収する熱回収用蒸気熱交換器１５と、該熱回収用蒸気熱交換器１５から導かれる冷媒蒸気ｇ1中に含まれる吸収剤成分を分離する第３の気液分離器１６とを付設した場合、第２の気液分離器１４から導かれる冷媒蒸気ｇ1中に含まれる吸収剤成分がさらに凝縮分離されることとなり、凝縮器４へ供給される冷媒蒸気ｇ1の純度が向上する。しかも、吸収熱交換器７に供給される低温冷媒蒸気ｇ2の温度が、熱回収用蒸気熱交換器１５における高温冷媒蒸気ｇ1との熱交換により上昇せしめられることとなり、吸収熱交換器７における吸収熱回収もさらに向上する。
【００１３】
請求項８の発明におけるように、前記第３の気液分離器１６において分離された吸収剤成分を多く含む凝縮液ｌ4を前記第２の気液分離器１４から導かれる吸収剤成分を多く含む凝縮液ｌ3に合流させた場合、蒸発器６に供給される凝縮液冷媒ｌ5の温度をより低下させることができるところから、蒸発器６における冷却能力がさらに向上するとともに、吸収熱交換器７に供給される冷媒蒸気ｇ2の温度を上昇させることができるところから、吸収熱交換器７における吸収熱回収も向上する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面を参照して、本願発明の幾つかの好適な実施の形態について詳述する。
【００１５】
第１の実施の形態（請求項１〜４に対応）
図１には、本願発明の第１の実施の形態にかかる吸収式冷凍装置の冷媒回路が示されている。
【００１６】
この吸収式冷凍装置は、冷媒として塩素原子を有しないＲ４０７ｃ等の代替冷媒を用い、吸収液としてジエチレングリコールジメチルエーテル等の有機溶剤または冷凍機油等を用いるものであり、従来技術の項において説明したものと同様に、加熱手段（例えば、ガスバーナ１）により加熱され、高温冷媒蒸気ｇ1を発生させる発生器２と、該発生器２により発生された高温冷媒蒸気ｇ1中に含まれる吸収剤成分を分離する第１の気液分離器３と、冷房運転時において該第１の気液分離器３から導かれる高温冷媒蒸気ｇ1を凝縮液化する凝縮器４と、該凝縮器４により凝縮液化された冷媒を減圧する減圧機構５と、該減圧機構５により減圧された冷媒を蒸発気化する蒸発器６と、該蒸発器６により蒸発気化された低温冷媒蒸気ｇ2を前記発生器２から導かれる吸収希溶液ｌ1に吸収させる際に発生する吸収熱を回収する吸収熱交換器７と、該吸収熱交換器７から導かれる溶液にさらに冷媒蒸気を吸収させる空冷吸収器８と、該空冷吸収器８から前記発生器２に導かれる途中の吸収濃溶液ｌ2に前記発生器２から前記吸収熱交換器７に導かれる途中の吸収希溶液ｌ1の保有する熱を回収する熱回収用溶液熱交換器９とを備えて構成されている。符号１０は吸収濃溶液ｌ2を圧送するためのポンプ、１１はポンプ１０を保護するために吸収濃溶液ｌ2を過冷却する過冷却器、１２は気液分離器３からの吸収希溶液ｌ1を減圧するための減圧機構である。
【００１７】
しかして、この吸収式冷凍装置には、前記気液分離器３から導かれる高温冷媒蒸気ｇ1の保有する熱を前記吸収器８から前記気液分離器３に導かれる吸収濃溶液ｌ2の一部であって前記熱回収用溶液熱交換器９をバイパスする吸収濃溶液ｌ2に回収する熱回収用気液熱交換器１３が付設されている。
【００１８】
また、前記熱回収用気液熱交換器１３から導かれる冷媒蒸気ｇ1中に含まれる吸収剤成分を分離する第２の気液分離器１４と、該第２の気液分離器１４から導かれる冷媒蒸気ｇ1の保有する熱を前記吸収熱交換器７に導かれる途中の冷媒蒸気ｇ2に回収する熱回収用蒸気熱交換器１５と、該熱回収用蒸気熱交換器１５から導かれる冷媒蒸気ｇ1中に含まれる吸収剤成分を分離する第３の気液分離器１６とが付設されている。
【００１９】
そして、前記第２の気液分離器１４および第３の気液分離器１６において分離された吸収剤成分を多く含む凝縮液ｌ3，ｌ4は合流されて第１の気液分離器３から導かれる吸収液（即ち、高温の吸収希溶液）ｌ1に合流される。つまり、凝縮液ｌ3，ｌ4は高温の吸収希溶液ｌ1と合流して熱回収用溶液熱交換器９へ供給されることとなっているのである。
【００２０】
上記のように構成された吸収式冷凍装置は、次のように作用する。
【００２１】
ガスバーナ１により加熱された発生器２から高温冷媒蒸気ｇ1と冷媒濃度の薄い吸収液（即ち、高温の吸収希溶液ｌ1）との混合物が発生せしめられ、第１の気液分離器３において高温冷媒蒸気ｇ1と高温の吸収希溶液ｌ1とに分離される。
かくして得られた高温冷媒蒸気ｇ1は、凝縮器４に供給されて外部冷却物質（例えば、空気あるいは水）により冷却されて凝縮液化するが、その前に熱回収用気液熱交換器１３において空冷吸収器８から導かれる吸収濃溶液ｌ2の一部と熱交換し、吸収濃溶液ｌ2の温度上昇に寄与する（即ち、高温冷媒蒸気ｇ1の保有する熱量が吸収濃溶液ｌ2に熱回収される）とともに自体冷却され、第２の気液分離器１４において吸収剤成分が分離され、その後熱回収用蒸気熱交換器１５において蒸発器６から導かれる低温冷媒蒸気ｇ2と熱交換し、低温冷媒蒸気ｇ2の温度上昇に寄与するとともに自体さらに冷却され、第３の気液分離器１６において吸収剤成分が分離される。従って、凝縮器４へ供給される冷媒蒸気ｇ1の純度が大幅に向上することとなり、冷凍能力の低下をきたすことがなくなる。
【００２２】
そして、前記第２および第３の気液分離器１４，１６において分離された吸収剤成分を多く含む凝縮液ｌ3，ｌ4は、第１の気液分離器３から導かれる吸収希溶液ｌ1と合流した後、熱回収用溶液熱交換器９へ供給されることとなり、凝縮液ｌ3，ｌ4の保有するエンタルピーを有効に利用することができる。
【００２３】
しかも、前記吸収熱交換器７に供給される低温冷媒蒸気ｇ2の温度が、熱回収用蒸気熱交換器１５における高温冷媒蒸気ｇ1との熱交換により上昇せしめられることとなり、吸収熱交換器７における吸収熱回収もさらに向上する。
【００２４】
上記した作用により、吸収式冷凍装置における成績係数（即ち、ＣＯＰ）が向上し、ランニングコストが低減できる。
【００２５】
一方、第１の気液分離器３において分離された吸収希溶液ｌ1は、熱回収用溶液熱交換器９を経て吸収熱交換器７に供給されて蒸発器６から供給される低温冷媒蒸気ｇ2を吸収する。
【００２６】
前述したように凝縮器４において凝縮液化された冷媒は、減圧機構５で減圧された後蒸発器６において室内空気と熱交換して蒸発気化されて低温冷媒蒸気ｇ2となり、前述したように吸収熱交換器７へ供給される。ここで、蒸発器６においては、室内空気が冷却されて冷房用に供される。
【００２７】
ところで、吸収熱交換器７においては、蒸発器６から供給された低温冷媒蒸気ｇ2が発生器２から熱回収用溶液熱交換器９を経て供給される吸収希溶液ｌ1に吸収される。
【００２８】
なお、吸収熱交換器７のみでは低温冷媒蒸気ｇ2の吸収希溶液ｌ1への吸収が不十分なので、吸収熱交換器７から出た冷媒蒸気および吸収液を空冷吸収器８に送り、さらに冷媒蒸気の吸収を行って濃溶液ｌ2を得るようにしている。
【００２９】
空冷吸収器８から出た吸収濃溶液ｌ2は過冷却器１１により完全に液化された後、ポンプ１０により吸収熱交換器７に送られ、前述したように吸収熱を回収し、さらに熱回収用溶液熱交換器９および熱回収用気液熱交換器１３において高温の吸収希溶液ｌ1および冷媒蒸気ｇ1から熱回収した後発生器２へ還流される。
【００３０】
第２の実施の形態（請求項１、２、５、７、８に対応）
図２には、本願発明の第２の実施の形態にかかる吸収式冷凍装置の冷媒回路が示されている。
【００３１】
この場合、第２の気液分離器１４および第３の気液分離器１６において分離された吸収剤成分を多く含む凝縮液ｌ3，ｌ4を合流させた後、減圧機構１７により減圧気化させ、生じた冷熱により前記凝縮器４から導かれる凝縮液冷媒ｌ5を過冷却する過冷却器１８が付設されている。該過冷却器１８から導かれる冷媒蒸気ｇ2は、蒸発器６から導かれる低温冷媒蒸気ｇ2と合流した後、熱回収用蒸気熱交換器１５を経て吸収熱交換器７に供給されることとなっている。このようにすると、蒸発器６に供給される凝縮液冷媒ｌ5の温度を低下させることができるところから、蒸発器６における冷却能力を向上させることができる。その他の構成および作用効果は第１の実施の形態におけると同様なので説明を省略する。
【００３２】
第３の実施の形態（請求項１、２、５〜８に対応）
図３には、本願発明の第３の実施の形態にかかる吸収式冷凍装置の冷媒回路が示されている。
【００３３】
この場合、第２の実施の形態における過冷却器１８と並列に第２の過冷却器１９を付設し、該第２の過冷却器１９に、蒸発器６から導かれる冷媒蒸気ｇ2と前記凝縮器４から導かれる凝縮液冷媒ｌ5の一部とを熱交換可能に流通させている。このようにすると、蒸発器６に供給される凝縮液冷媒ｌ5の温度を低下させることができるところから、蒸発器６における冷却能力が向上するとともに、吸収熱交換器７に供給される冷媒蒸気ｇ2の温度を上昇させることができるところから、吸収熱交換器７における吸収熱回収も向上する。その他の構成および作用効果は第１および第２の実施の形態におけると同様なので説明を省略する。
【００３４】
なお、フロン系、アンモニア系の吸収式冷凍装置においては、濃溶液はフロンあるいはアンモニアを多く含み、希溶液はフロンあるいはアンモニアを少なく含む溶液を表現するが、ＬｉＢｒ／水系の吸収式冷凍装置の場合、濃溶液はＬｉＢｒを多く含み、希溶液はＬｉＢｒを少なく含む溶液を表現する。
【００３５】
【発明の効果】
本願発明（請求項１の発明）によれば、加熱手段１により加熱され、高温冷媒蒸気ｇ1を発生させる発生器２と、該発生器２により発生された高温冷媒蒸気ｇ1中に含まれる吸収剤成分を分離する第１の気液分離器３、該気液分離器３から導かれる高温冷媒蒸気ｇ1を凝縮液化する凝縮器４と、該凝縮器４により凝縮液化された冷媒を減圧する減圧機構５と、該減圧機構５により減圧された冷媒を蒸発気化する蒸発器６と、該蒸発器６により蒸発気化された低温冷媒蒸気ｇ2を前記発生器２から導かれる吸収希溶液ｌ1に吸収させる際に発生する吸収熱を回収する吸収熱交換器７と、該吸収熱交換器７から導かれる吸収濃溶液ｌ2にさらに冷媒蒸気ｇ2を吸収させる吸収器８と、該吸収器８から前記発生器２に導かれる途中の吸収濃溶液ｌ2に前記発生器２から前記吸収熱交換器７に導かれる途中の吸収希溶液ｌ1の保有する熱を回収する熱回収用溶液熱交換器９とを備えた吸収式冷凍装置において、前記発生器２から導かれる高温冷媒蒸気ｇ1の保有する熱を前記吸収器８から前記発生器２に導かれる吸収濃溶液ｌ2の一部であって前記熱回収用溶液熱交換器９をバイパスする吸収濃溶液ｌ2に回収する熱回収用気液熱交換器１３と、該熱回収用気液熱交換器１３から導かれる冷媒蒸気ｇ1に含まれる吸収剤成分を分離する第２の気液分離器１４とを付設して、第２の気液分離器１４において冷媒蒸気ｇ1中に含まれる吸収剤成分を凝縮分離し得るようにしたので、凝縮器４へ供給される冷媒蒸気ｇ1の純度が向上することとなり、冷凍能力の低下を防止できるという優れた効果がある。しかも、発生器２から導かれる高温冷媒蒸気ｇ1の保有する熱量が吸収器８から発生器２に導かれる吸収濃溶液ｌ2の一部に回収されることとなり、熱回収効率も効率するという効果もある。
【００３６】
請求項２の発明におけるように、前記第２の気液分離器１４において分離された吸収剤成分を多く含む凝縮液ｌ3を前記発生器２から前記熱回収用溶液熱交換器９に供給される吸収希溶液ｌ1に合流させた場合、吸収剤成分を多く含む凝縮液ｌ3の保有するエンタルピーを有効に利用できる。
【００３７】
請求項３の発明におけるように、前記第２の気液分離器１４から導かれる冷媒蒸気ｇ1の保有する熱を前記吸収熱交換器７に導かれる途中の冷媒蒸気ｇ2に回収する熱回収用蒸気熱交換器１５と、該熱回収用蒸気熱交換器１５から導かれる冷媒蒸気ｇ1に含まれる吸収剤成分を分離する第３の気液分離器１６とを付設した場合、第２の気液分離器１４から導かれる冷媒蒸気ｇ1中に含まれる吸収剤成分がさらに凝縮分離されることとなり、凝縮器４へ供給される冷媒蒸気ｇ1の純度が向上する。しかも、吸収熱交換器７に供給される低温冷媒蒸気ｇ2の温度が、熱回収用蒸気熱交換器１５における高温冷媒蒸気ｇ1との熱交換により上昇せしめられることとなり、吸収熱交換器７における吸収熱回収もさらに向上する。
【００３８】
請求項４の発明におけるように、前記第３の気液分離器１６において分離された吸収剤成分を多く含む凝縮液ｌ4を前記第２の気液分離器１４から導かれる吸収剤成分を多く含む凝縮液ｌ3に合流させた場合、吸収剤成分を多く含む凝縮液ｌ3，ｌ4の保有するエンタルピーを有効に利用できる。
【００３９】
請求項５の発明におけるように、前記第２の気液分離器１４において分離された吸収剤成分を多く含む凝縮液ｌ3を減圧気化させ、生じた冷熱により前記凝縮器４から導かれる凝縮液冷媒ｌ5を過冷却する過冷却器１８を付設するとともに、該過冷却器１８から導かれる冷媒蒸気ｇ2を前記吸収熱交換器７に供給した場合、蒸発器６に供給される凝縮液冷媒ｌ5の温度を低下させることができるところから、蒸発器６における冷却能力が向上するとともに、吸収熱交換器７に供給される冷媒蒸気ｇ2の温度を上昇させることができるところから、吸収熱交換器７における吸収熱回収も向上する。
【００４０】
請求項６の発明におけるように、前記過冷却器１８と並列に第２の過冷却器１９を付設し、該第２の過冷却器１９には、前記蒸発器６から導かれる冷媒蒸気ｇ2と前記凝縮器４から導かれる凝縮液冷媒ｌ5の一部とを熱交換可能に流通させた場合、蒸発器６に供給される凝縮液冷媒ｌ5の温度をより低下させることができるところから、蒸発器６における冷却能力がさらに向上するとともに、吸収熱交換器７に供給される冷媒蒸気ｇ2の温度を上昇させることができるところから、吸収熱交換器７における吸収熱回収も向上する。
【００４１】
請求項７の発明におけるように、前記第２の気液分離器１４から導かれる冷媒蒸気ｇ1の保有する熱を前記吸収熱交換器７に導かれる途中の冷媒蒸気ｇ2に回収する熱回収用蒸気熱交換器１５と、該熱回収用蒸気熱交換器１５から導かれる冷媒蒸気ｇ1中に含まれる吸収剤成分を分離する第３の気液分離器１６とを付設した場合、第２の気液分離器１４から導かれる冷媒蒸気ｇ1中に含まれる吸収剤成分がさらに凝縮分離されることとなり、凝縮器４へ供給される冷媒蒸気ｇ1の純度が向上する。しかも、吸収熱交換器７に供給される低温冷媒蒸気ｇ2の温度が、熱回収用蒸気熱交換器１５における高温冷媒蒸気ｇ1との熱交換により上昇せしめられることとなり、吸収熱交換器７における吸収熱回収もさらに向上する。
【００４２】
請求項８の発明におけるように、前記第３の気液分離器１６において分離された吸収剤成分を多く含む凝縮液ｌ4を前記第２の気液分離器１４から導かれる吸収剤成分を多く含む凝縮液ｌ3に合流させた場合、蒸発器６に供給される凝縮冷媒ｌ5の温度をより低下させることができるところから、蒸発器６における冷却能力がさらに向上するとともに、吸収熱交換器７に供給される冷媒蒸気ｇ2の温度を上昇させることができるところから、吸収熱交換器７における吸収熱回収も向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の第１の実施の形態にかかる吸収式冷凍装置の冷媒回路図である。
【図２】本願発明の第２の実施の形態にかかる吸収式冷凍装置の冷媒回路図である。
【図３】本願発明の第３の実施の形態にかかる吸収式冷凍装置の冷媒回路図である。
【図４】従来の吸収式冷凍装置の冷媒回路図である。
【符号の説明】
１は加熱手段（ガスバーナ）、２は発生器、３は第１の気液分離器、４は凝縮器、５は減圧機構、６は蒸発器、７は吸収熱交換器、８は吸収器（空冷吸収器）、９は熱回収用溶液熱交換器、１３は熱回収用気液熱交換器、１４は第２の気液分離器、１５は熱回収用蒸気熱交換器、１６は第３の気液分離器、１７は減圧機構、１８は過冷却器、１９は第２の過冷却器、ｇ1は高温冷媒蒸気、ｇ2は低温冷媒蒸気、ｌ1は吸収希溶液、ｌ2は吸収濃溶液、ｌ3，ｌ4は凝縮液、ｌ5は凝縮液冷媒。
【発明の属する技術分野】
本願発明は、吸収式冷凍装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、冷媒として塩素原子を有しないＲ４０７ｃ等の代替冷媒を用い、吸収液として冷凍機油等を用いた吸収式冷凍装置は、図４に示すように、加熱手段（例えば、ガスバーナ１）により加熱され、高温冷媒蒸気ｇ1を発生させる発生器２と、該発生器２により発生された高温冷媒蒸気ｇ1中に含まれる吸収剤成分を分離する気液分離器３と、冷房運転時において該気液分離器３から導かれる高温冷媒蒸気ｇ1を凝縮液化する凝縮器４と、該凝縮器４により凝縮液化された冷媒を減圧する減圧機構５と、該減圧機構５により減圧された冷媒を蒸発気化する蒸発器６と、該蒸発器６により蒸発気化された低温冷媒蒸気ｇ2を前記発生器２から導かれる吸収希溶液ｌ1に吸収させる際に発生する吸収熱を回収する吸収熱交換器７と、該吸収熱交換器７から導かれる溶液にさらに冷媒蒸気を吸収させる空冷吸収器８と、該空冷吸収器８から前記発生器２に導かれる途中の吸収濃溶液ｌ2に前記発生器２から前記吸収熱交換器７に導かれる途中の吸収希溶液ｌ1の保有する熱を回収する熱回収用溶液熱交換器９とを備えて構成されている。符号１０は濃溶液ｌ2を圧送するためのポンプ、１１はポンプ１０を保護するために濃溶液ｌ2を過冷却する過冷却器、１２は発生器２からの希溶液ｌ1を減圧するための減圧機構である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記構成の吸収式冷凍装置において、比較的沸点差の小さい冷媒と吸収剤とを組み合わせた場合、発生器２からの高温冷媒蒸気ｇ1に微量の吸収剤成分が含まれる。このような高温冷媒蒸気ｇ1をそのまま凝縮、蒸発させると沸点上昇により冷凍能力を低下させてしまうという不具合があった。
【０００４】
本願発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、冷媒蒸発中に含まれる吸収剤成分が冷媒よりも先に凝縮する性質を利用して、冷媒蒸気の１部を凝縮させて吸収剤成分を多く含む凝縮液を取り出すことにより、循環冷媒の純度を向上させることを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本願発明の基本構成（請求項１の発明）では、上記課題を解決するための手段として、加熱手段１により加熱され、高温冷媒蒸気ｇ1を発生させる発生器２と、該発生器２により発生された高温冷媒蒸気ｇ1中に含まれる吸収剤成分を分離する第１の気液分離器３、該気液分離器３から導かれる高温冷媒蒸気ｇ1を凝縮液化する凝縮器４と、該凝縮器４により凝縮液化された冷媒を減圧する減圧機構５と、該減圧機構５により減圧された冷媒を蒸発気化する蒸発器６と、該蒸発器６により蒸発気化された低温冷媒蒸気ｇ2を前記発生器２から導かれる吸収希溶液ｌ1に吸収させる際に発生する吸収熱を回収する吸収熱交換器７と、該吸収熱交換器７から導かれる吸収濃溶液ｌ2にさらに冷媒蒸気ｇ2を吸収させる吸収器８と、該吸収器８から前記発生器２に導かれる途中の吸収濃溶液ｌ2に前記発生器２から前記吸収熱交換器７に導かれる途中の吸収希溶液ｌ1の保有する熱を回収する熱回収用溶液熱交換器９とを備えた吸収式冷凍装置において、前記発生器２から導かれる高温冷媒蒸気ｇ1の保有する熱を前記吸収器８から前記発生器２に導かれる吸収濃溶液ｌ2の一部であって前記熱回収用溶液熱交換器９をバイパスする吸収濃溶液ｌ2に回収する熱回収用気液熱交換器１３と、該熱回収用気液熱交換器１３から導かれる冷媒蒸気ｇ1に含まれる吸収剤成分を分離する第２の気液分離器１４とを付設している。
【０００６】
上記のように構成したことにより、第１の気液分離器３から導かれる高温冷媒蒸気ｇ1が熱回収用気液熱交換器１３において吸収濃溶液ｌ2との熱交換により冷却され、第２の気液分離器１４において冷媒蒸気ｇ1中に含まれる吸収剤成分が凝縮分離されることとなり、凝縮器４へ供給される冷媒蒸気ｇ1の純度が向上する。しかも、発生器２から導かれる高温冷媒蒸気ｇ1の保有する熱量が吸収器８から発生器２に導かれる吸収濃溶液ｌ2の一部に回収されることとなり、熱回収効率も効率する。
【０００７】
請求項２の発明におけるように、前記第２の気液分離器１４において分離された吸収剤成分を多く含む凝縮液ｌ3を前記発生器２から前記熱回収用溶液熱交換器９に供給される吸収希溶液ｌ1に合流させた場合、吸収剤成分を多く含む凝縮液ｌ3の保有するエンタルピーを有効に利用できる。
【０００８】
請求項３の発明におけるように、前記第２の気液分離器１４から導かれる冷媒蒸気ｇ1の保有する熱を前記吸収熱交換器７に導かれる途中の冷媒蒸気ｇ2に回収する熱回収用蒸気熱交換器１５と、該熱回収用蒸気熱交換器１５から導かれる冷媒蒸気ｇ1に含まれる吸収剤成分を分離する第３の気液分離器１６とを付設した場合、第２の気液分離器１４から導かれる冷媒蒸気ｇ1中に含まれる吸収剤成分がさらに凝縮分離されることとなり、凝縮器４へ供給される冷媒蒸気ｇ1の純度が向上する。しかも、吸収熱交換器７に供給される低温冷媒蒸気ｇ2の温度が、熱回収用蒸気熱交換器１５における高温冷媒蒸気ｇ1との熱交換により上昇せしめられることとなり、吸収熱交換器７における吸収熱回収もさらに向上する。
【０００９】
請求項４の発明におけるように、前記第３の気液分離器１６において分離された吸収剤成分を多く含む凝縮液ｌ4を前記第２の気液分離器１４から導かれる吸収剤成分を多く含む凝縮液ｌ3に合流させた場合、吸収剤成分を多く含む凝縮液ｌ3，ｌ4の保有するエンタルピーを有効に利用できる。
【００１０】
請求項５の発明におけるように、前記第２の気液分離器１４において分離された吸収剤成分を多く含む凝縮液ｌ3を減圧気化させ、生じた冷熱により前記凝縮器４から導かれる凝縮液冷媒ｌ5を過冷却する過冷却器１８を付設するとともに、該過冷却器１８から導かれる冷媒蒸気ｇ2を前記吸収熱交換器７に供給した場合、蒸発器６に供給される凝縮液冷媒ｌ5の温度を低下させることができるところから、蒸発器６における冷却能力が向上するとともに、吸収熱交換器７に供給される冷媒蒸気ｇ2の温度を上昇させることができるところから、吸収熱交換器７における吸収熱回収も向上する。
【００１１】
請求項６の発明におけるように、前記過冷却器１８と並列に第２の過冷却器１９を付設し、該第２の過冷却器１９には、前記蒸発器６から導かれる冷媒蒸気ｇ2と前記凝縮器４から導かれる凝縮液冷媒ｌ5の一部とを熱交換可能に流通させた場合、蒸発器６に供給される凝縮液冷媒ｌ5の温度をより低下させることができるところから、蒸発器６における冷却能力がさらに向上するとともに、吸収熱交換器７に供給される冷媒蒸気ｇ2の温度を上昇させることができるところから、吸収熱交換器７における吸収熱回収も向上する。
【００１２】
請求項７の発明におけるように、前記第２の気液分離器１４から導かれる冷媒蒸気ｇ1の保有する熱を前記吸収熱交換器７に導かれる途中の冷媒蒸気ｇ2に回収する熱回収用蒸気熱交換器１５と、該熱回収用蒸気熱交換器１５から導かれる冷媒蒸気ｇ1中に含まれる吸収剤成分を分離する第３の気液分離器１６とを付設した場合、第２の気液分離器１４から導かれる冷媒蒸気ｇ1中に含まれる吸収剤成分がさらに凝縮分離されることとなり、凝縮器４へ供給される冷媒蒸気ｇ1の純度が向上する。しかも、吸収熱交換器７に供給される低温冷媒蒸気ｇ2の温度が、熱回収用蒸気熱交換器１５における高温冷媒蒸気ｇ1との熱交換により上昇せしめられることとなり、吸収熱交換器７における吸収熱回収もさらに向上する。
【００１３】
請求項８の発明におけるように、前記第３の気液分離器１６において分離された吸収剤成分を多く含む凝縮液ｌ4を前記第２の気液分離器１４から導かれる吸収剤成分を多く含む凝縮液ｌ3に合流させた場合、蒸発器６に供給される凝縮液冷媒ｌ5の温度をより低下させることができるところから、蒸発器６における冷却能力がさらに向上するとともに、吸収熱交換器７に供給される冷媒蒸気ｇ2の温度を上昇させることができるところから、吸収熱交換器７における吸収熱回収も向上する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面を参照して、本願発明の幾つかの好適な実施の形態について詳述する。
【００１５】
第１の実施の形態（請求項１〜４に対応）
図１には、本願発明の第１の実施の形態にかかる吸収式冷凍装置の冷媒回路が示されている。
【００１６】
この吸収式冷凍装置は、冷媒として塩素原子を有しないＲ４０７ｃ等の代替冷媒を用い、吸収液としてジエチレングリコールジメチルエーテル等の有機溶剤または冷凍機油等を用いるものであり、従来技術の項において説明したものと同様に、加熱手段（例えば、ガスバーナ１）により加熱され、高温冷媒蒸気ｇ1を発生させる発生器２と、該発生器２により発生された高温冷媒蒸気ｇ1中に含まれる吸収剤成分を分離する第１の気液分離器３と、冷房運転時において該第１の気液分離器３から導かれる高温冷媒蒸気ｇ1を凝縮液化する凝縮器４と、該凝縮器４により凝縮液化された冷媒を減圧する減圧機構５と、該減圧機構５により減圧された冷媒を蒸発気化する蒸発器６と、該蒸発器６により蒸発気化された低温冷媒蒸気ｇ2を前記発生器２から導かれる吸収希溶液ｌ1に吸収させる際に発生する吸収熱を回収する吸収熱交換器７と、該吸収熱交換器７から導かれる溶液にさらに冷媒蒸気を吸収させる空冷吸収器８と、該空冷吸収器８から前記発生器２に導かれる途中の吸収濃溶液ｌ2に前記発生器２から前記吸収熱交換器７に導かれる途中の吸収希溶液ｌ1の保有する熱を回収する熱回収用溶液熱交換器９とを備えて構成されている。符号１０は吸収濃溶液ｌ2を圧送するためのポンプ、１１はポンプ１０を保護するために吸収濃溶液ｌ2を過冷却する過冷却器、１２は気液分離器３からの吸収希溶液ｌ1を減圧するための減圧機構である。
【００１７】
しかして、この吸収式冷凍装置には、前記気液分離器３から導かれる高温冷媒蒸気ｇ1の保有する熱を前記吸収器８から前記気液分離器３に導かれる吸収濃溶液ｌ2の一部であって前記熱回収用溶液熱交換器９をバイパスする吸収濃溶液ｌ2に回収する熱回収用気液熱交換器１３が付設されている。
【００１８】
また、前記熱回収用気液熱交換器１３から導かれる冷媒蒸気ｇ1中に含まれる吸収剤成分を分離する第２の気液分離器１４と、該第２の気液分離器１４から導かれる冷媒蒸気ｇ1の保有する熱を前記吸収熱交換器７に導かれる途中の冷媒蒸気ｇ2に回収する熱回収用蒸気熱交換器１５と、該熱回収用蒸気熱交換器１５から導かれる冷媒蒸気ｇ1中に含まれる吸収剤成分を分離する第３の気液分離器１６とが付設されている。
【００１９】
そして、前記第２の気液分離器１４および第３の気液分離器１６において分離された吸収剤成分を多く含む凝縮液ｌ3，ｌ4は合流されて第１の気液分離器３から導かれる吸収液（即ち、高温の吸収希溶液）ｌ1に合流される。つまり、凝縮液ｌ3，ｌ4は高温の吸収希溶液ｌ1と合流して熱回収用溶液熱交換器９へ供給されることとなっているのである。
【００２０】
上記のように構成された吸収式冷凍装置は、次のように作用する。
【００２１】
ガスバーナ１により加熱された発生器２から高温冷媒蒸気ｇ1と冷媒濃度の薄い吸収液（即ち、高温の吸収希溶液ｌ1）との混合物が発生せしめられ、第１の気液分離器３において高温冷媒蒸気ｇ1と高温の吸収希溶液ｌ1とに分離される。
かくして得られた高温冷媒蒸気ｇ1は、凝縮器４に供給されて外部冷却物質（例えば、空気あるいは水）により冷却されて凝縮液化するが、その前に熱回収用気液熱交換器１３において空冷吸収器８から導かれる吸収濃溶液ｌ2の一部と熱交換し、吸収濃溶液ｌ2の温度上昇に寄与する（即ち、高温冷媒蒸気ｇ1の保有する熱量が吸収濃溶液ｌ2に熱回収される）とともに自体冷却され、第２の気液分離器１４において吸収剤成分が分離され、その後熱回収用蒸気熱交換器１５において蒸発器６から導かれる低温冷媒蒸気ｇ2と熱交換し、低温冷媒蒸気ｇ2の温度上昇に寄与するとともに自体さらに冷却され、第３の気液分離器１６において吸収剤成分が分離される。従って、凝縮器４へ供給される冷媒蒸気ｇ1の純度が大幅に向上することとなり、冷凍能力の低下をきたすことがなくなる。
【００２２】
そして、前記第２および第３の気液分離器１４，１６において分離された吸収剤成分を多く含む凝縮液ｌ3，ｌ4は、第１の気液分離器３から導かれる吸収希溶液ｌ1と合流した後、熱回収用溶液熱交換器９へ供給されることとなり、凝縮液ｌ3，ｌ4の保有するエンタルピーを有効に利用することができる。
【００２３】
しかも、前記吸収熱交換器７に供給される低温冷媒蒸気ｇ2の温度が、熱回収用蒸気熱交換器１５における高温冷媒蒸気ｇ1との熱交換により上昇せしめられることとなり、吸収熱交換器７における吸収熱回収もさらに向上する。
【００２４】
上記した作用により、吸収式冷凍装置における成績係数（即ち、ＣＯＰ）が向上し、ランニングコストが低減できる。
【００２５】
一方、第１の気液分離器３において分離された吸収希溶液ｌ1は、熱回収用溶液熱交換器９を経て吸収熱交換器７に供給されて蒸発器６から供給される低温冷媒蒸気ｇ2を吸収する。
【００２６】
前述したように凝縮器４において凝縮液化された冷媒は、減圧機構５で減圧された後蒸発器６において室内空気と熱交換して蒸発気化されて低温冷媒蒸気ｇ2となり、前述したように吸収熱交換器７へ供給される。ここで、蒸発器６においては、室内空気が冷却されて冷房用に供される。
【００２７】
ところで、吸収熱交換器７においては、蒸発器６から供給された低温冷媒蒸気ｇ2が発生器２から熱回収用溶液熱交換器９を経て供給される吸収希溶液ｌ1に吸収される。
【００２８】
なお、吸収熱交換器７のみでは低温冷媒蒸気ｇ2の吸収希溶液ｌ1への吸収が不十分なので、吸収熱交換器７から出た冷媒蒸気および吸収液を空冷吸収器８に送り、さらに冷媒蒸気の吸収を行って濃溶液ｌ2を得るようにしている。
【００２９】
空冷吸収器８から出た吸収濃溶液ｌ2は過冷却器１１により完全に液化された後、ポンプ１０により吸収熱交換器７に送られ、前述したように吸収熱を回収し、さらに熱回収用溶液熱交換器９および熱回収用気液熱交換器１３において高温の吸収希溶液ｌ1および冷媒蒸気ｇ1から熱回収した後発生器２へ還流される。
【００３０】
第２の実施の形態（請求項１、２、５、７、８に対応）
図２には、本願発明の第２の実施の形態にかかる吸収式冷凍装置の冷媒回路が示されている。
【００３１】
この場合、第２の気液分離器１４および第３の気液分離器１６において分離された吸収剤成分を多く含む凝縮液ｌ3，ｌ4を合流させた後、減圧機構１７により減圧気化させ、生じた冷熱により前記凝縮器４から導かれる凝縮液冷媒ｌ5を過冷却する過冷却器１８が付設されている。該過冷却器１８から導かれる冷媒蒸気ｇ2は、蒸発器６から導かれる低温冷媒蒸気ｇ2と合流した後、熱回収用蒸気熱交換器１５を経て吸収熱交換器７に供給されることとなっている。このようにすると、蒸発器６に供給される凝縮液冷媒ｌ5の温度を低下させることができるところから、蒸発器６における冷却能力を向上させることができる。その他の構成および作用効果は第１の実施の形態におけると同様なので説明を省略する。
【００３２】
第３の実施の形態（請求項１、２、５〜８に対応）
図３には、本願発明の第３の実施の形態にかかる吸収式冷凍装置の冷媒回路が示されている。
【００３３】
この場合、第２の実施の形態における過冷却器１８と並列に第２の過冷却器１９を付設し、該第２の過冷却器１９に、蒸発器６から導かれる冷媒蒸気ｇ2と前記凝縮器４から導かれる凝縮液冷媒ｌ5の一部とを熱交換可能に流通させている。このようにすると、蒸発器６に供給される凝縮液冷媒ｌ5の温度を低下させることができるところから、蒸発器６における冷却能力が向上するとともに、吸収熱交換器７に供給される冷媒蒸気ｇ2の温度を上昇させることができるところから、吸収熱交換器７における吸収熱回収も向上する。その他の構成および作用効果は第１および第２の実施の形態におけると同様なので説明を省略する。
【００３４】
なお、フロン系、アンモニア系の吸収式冷凍装置においては、濃溶液はフロンあるいはアンモニアを多く含み、希溶液はフロンあるいはアンモニアを少なく含む溶液を表現するが、ＬｉＢｒ／水系の吸収式冷凍装置の場合、濃溶液はＬｉＢｒを多く含み、希溶液はＬｉＢｒを少なく含む溶液を表現する。
【００３５】
【発明の効果】
本願発明（請求項１の発明）によれば、加熱手段１により加熱され、高温冷媒蒸気ｇ1を発生させる発生器２と、該発生器２により発生された高温冷媒蒸気ｇ1中に含まれる吸収剤成分を分離する第１の気液分離器３、該気液分離器３から導かれる高温冷媒蒸気ｇ1を凝縮液化する凝縮器４と、該凝縮器４により凝縮液化された冷媒を減圧する減圧機構５と、該減圧機構５により減圧された冷媒を蒸発気化する蒸発器６と、該蒸発器６により蒸発気化された低温冷媒蒸気ｇ2を前記発生器２から導かれる吸収希溶液ｌ1に吸収させる際に発生する吸収熱を回収する吸収熱交換器７と、該吸収熱交換器７から導かれる吸収濃溶液ｌ2にさらに冷媒蒸気ｇ2を吸収させる吸収器８と、該吸収器８から前記発生器２に導かれる途中の吸収濃溶液ｌ2に前記発生器２から前記吸収熱交換器７に導かれる途中の吸収希溶液ｌ1の保有する熱を回収する熱回収用溶液熱交換器９とを備えた吸収式冷凍装置において、前記発生器２から導かれる高温冷媒蒸気ｇ1の保有する熱を前記吸収器８から前記発生器２に導かれる吸収濃溶液ｌ2の一部であって前記熱回収用溶液熱交換器９をバイパスする吸収濃溶液ｌ2に回収する熱回収用気液熱交換器１３と、該熱回収用気液熱交換器１３から導かれる冷媒蒸気ｇ1に含まれる吸収剤成分を分離する第２の気液分離器１４とを付設して、第２の気液分離器１４において冷媒蒸気ｇ1中に含まれる吸収剤成分を凝縮分離し得るようにしたので、凝縮器４へ供給される冷媒蒸気ｇ1の純度が向上することとなり、冷凍能力の低下を防止できるという優れた効果がある。しかも、発生器２から導かれる高温冷媒蒸気ｇ1の保有する熱量が吸収器８から発生器２に導かれる吸収濃溶液ｌ2の一部に回収されることとなり、熱回収効率も効率するという効果もある。
【００３６】
請求項２の発明におけるように、前記第２の気液分離器１４において分離された吸収剤成分を多く含む凝縮液ｌ3を前記発生器２から前記熱回収用溶液熱交換器９に供給される吸収希溶液ｌ1に合流させた場合、吸収剤成分を多く含む凝縮液ｌ3の保有するエンタルピーを有効に利用できる。
【００３７】
請求項３の発明におけるように、前記第２の気液分離器１４から導かれる冷媒蒸気ｇ1の保有する熱を前記吸収熱交換器７に導かれる途中の冷媒蒸気ｇ2に回収する熱回収用蒸気熱交換器１５と、該熱回収用蒸気熱交換器１５から導かれる冷媒蒸気ｇ1に含まれる吸収剤成分を分離する第３の気液分離器１６とを付設した場合、第２の気液分離器１４から導かれる冷媒蒸気ｇ1中に含まれる吸収剤成分がさらに凝縮分離されることとなり、凝縮器４へ供給される冷媒蒸気ｇ1の純度が向上する。しかも、吸収熱交換器７に供給される低温冷媒蒸気ｇ2の温度が、熱回収用蒸気熱交換器１５における高温冷媒蒸気ｇ1との熱交換により上昇せしめられることとなり、吸収熱交換器７における吸収熱回収もさらに向上する。
【００３８】
請求項４の発明におけるように、前記第３の気液分離器１６において分離された吸収剤成分を多く含む凝縮液ｌ4を前記第２の気液分離器１４から導かれる吸収剤成分を多く含む凝縮液ｌ3に合流させた場合、吸収剤成分を多く含む凝縮液ｌ3，ｌ4の保有するエンタルピーを有効に利用できる。
【００３９】
請求項５の発明におけるように、前記第２の気液分離器１４において分離された吸収剤成分を多く含む凝縮液ｌ3を減圧気化させ、生じた冷熱により前記凝縮器４から導かれる凝縮液冷媒ｌ5を過冷却する過冷却器１８を付設するとともに、該過冷却器１８から導かれる冷媒蒸気ｇ2を前記吸収熱交換器７に供給した場合、蒸発器６に供給される凝縮液冷媒ｌ5の温度を低下させることができるところから、蒸発器６における冷却能力が向上するとともに、吸収熱交換器７に供給される冷媒蒸気ｇ2の温度を上昇させることができるところから、吸収熱交換器７における吸収熱回収も向上する。
【００４０】
請求項６の発明におけるように、前記過冷却器１８と並列に第２の過冷却器１９を付設し、該第２の過冷却器１９には、前記蒸発器６から導かれる冷媒蒸気ｇ2と前記凝縮器４から導かれる凝縮液冷媒ｌ5の一部とを熱交換可能に流通させた場合、蒸発器６に供給される凝縮液冷媒ｌ5の温度をより低下させることができるところから、蒸発器６における冷却能力がさらに向上するとともに、吸収熱交換器７に供給される冷媒蒸気ｇ2の温度を上昇させることができるところから、吸収熱交換器７における吸収熱回収も向上する。
【００４１】
請求項７の発明におけるように、前記第２の気液分離器１４から導かれる冷媒蒸気ｇ1の保有する熱を前記吸収熱交換器７に導かれる途中の冷媒蒸気ｇ2に回収する熱回収用蒸気熱交換器１５と、該熱回収用蒸気熱交換器１５から導かれる冷媒蒸気ｇ1中に含まれる吸収剤成分を分離する第３の気液分離器１６とを付設した場合、第２の気液分離器１４から導かれる冷媒蒸気ｇ1中に含まれる吸収剤成分がさらに凝縮分離されることとなり、凝縮器４へ供給される冷媒蒸気ｇ1の純度が向上する。しかも、吸収熱交換器７に供給される低温冷媒蒸気ｇ2の温度が、熱回収用蒸気熱交換器１５における高温冷媒蒸気ｇ1との熱交換により上昇せしめられることとなり、吸収熱交換器７における吸収熱回収もさらに向上する。
【００４２】
請求項８の発明におけるように、前記第３の気液分離器１６において分離された吸収剤成分を多く含む凝縮液ｌ4を前記第２の気液分離器１４から導かれる吸収剤成分を多く含む凝縮液ｌ3に合流させた場合、蒸発器６に供給される凝縮冷媒ｌ5の温度をより低下させることができるところから、蒸発器６における冷却能力がさらに向上するとともに、吸収熱交換器７に供給される冷媒蒸気ｇ2の温度を上昇させることができるところから、吸収熱交換器７における吸収熱回収も向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の第１の実施の形態にかかる吸収式冷凍装置の冷媒回路図である。
【図２】本願発明の第２の実施の形態にかかる吸収式冷凍装置の冷媒回路図である。
【図３】本願発明の第３の実施の形態にかかる吸収式冷凍装置の冷媒回路図である。
【図４】従来の吸収式冷凍装置の冷媒回路図である。
【符号の説明】
１は加熱手段（ガスバーナ）、２は発生器、３は第１の気液分離器、４は凝縮器、５は減圧機構、６は蒸発器、７は吸収熱交換器、８は吸収器（空冷吸収器）、９は熱回収用溶液熱交換器、１３は熱回収用気液熱交換器、１４は第２の気液分離器、１５は熱回収用蒸気熱交換器、１６は第３の気液分離器、１７は減圧機構、１８は過冷却器、１９は第２の過冷却器、ｇ1は高温冷媒蒸気、ｇ2は低温冷媒蒸気、ｌ1は吸収希溶液、ｌ2は吸収濃溶液、ｌ3，ｌ4は凝縮液、ｌ5は凝縮液冷媒。
Claims (8)
- 加熱手段（１）により加熱され、高温冷媒蒸気（ｇ1）を発生させる発生器（２）と、該発生器（２）により発生された高温冷媒蒸気（ｇ1）中に含まれる吸収剤成分を分離する第１の気液分離器（３）と、該気液分離器（３）から導かれる高温冷媒蒸気（ｇ1）を凝縮液化する凝縮器（４）と、該凝縮器（４）により凝縮液化された冷媒を減圧する減圧機構（５）と、該減圧機構（５）により減圧された冷媒を蒸発気化する蒸発器（６）と、該蒸発器（６）により蒸発気化された低温冷媒蒸気（ｇ2）を前記発生器（２）から導かれる吸収希溶液（ｌ1）に吸収させる際に発生する吸収熱を回収する吸収熱交換器（７）と、該吸収熱交換器（７）から導かれる溶液にさらに冷媒蒸気（ｇ2）を吸収させる吸収器（８）と、該吸収器（８）から前記発生器（２）に導かれる途中の吸収濃溶液（ｌ2）に該発生器（２）から前記吸収熱交換器（７）に導かれる途中の吸収希溶液（ｌ1）の保有する熱を回収する熱回収用溶液熱交換器（９）とを備えた吸収式冷凍装置であって、前記発生器（２）から導かれる高温冷媒蒸気（ｇ1）の保有する熱を前記吸収器（８）から前記発生器（２）に導かれる吸収濃溶液（ｌ2）の一部であって前記熱回収用溶液熱交換器（９）をバイパスする吸収濃溶液（ｌ2）に回収する熱回収用気液熱交換器（１３）と、該熱回収用気液熱交換器（１３）から導かれる冷媒蒸気（ｇ1）に含まれる吸収剤成分を分離する第２の気液分離器（１４）とを付設したことを特徴とする吸収式冷凍装置。
- 前記第２の気液分離器（１４）において分離された吸収剤成分を多く含む冷媒凝縮液（ｌ3）を前記発生器（２）から前記熱回収用溶液熱交換器（９）に供給される吸収希溶液（ｌ1）に合流させたことを特徴とする前記請求項１記載の吸収式冷凍装置。
- 前記第２の気液分離器（１４）から導かれる冷媒蒸気（ｇ1）の保有する熱を前記吸収熱交換器（７）に導かれる途中の冷媒蒸気（ｇ2）に回収する熱回収用蒸気熱交換器（１５）と、該熱回収用蒸気熱交換器（１５）から導かれる冷媒蒸気（ｇ1）中に含まれる吸収剤成分を分離する第３の気液分離器（１６）とを付設したことを特徴とする前記請求項１および請求項２のいずれか一項記載の吸収式冷凍装置。
- 前記第３の気液分離器（１６）において分離された吸収剤成分を多く含む凝縮液（ｌ4）を前記第２の気液分離器（１４）から導かれる吸収剤成分を多く含む凝縮液（ｌ3）に合流させたことを特徴とする前記請求項３記載の吸収式冷凍装置。
- 前記第２の気液分離器（１４）において分離された吸収剤成分を多く含む凝縮液（ｌ3）を減圧気化させ、生じた冷熱により前記凝縮器（４）から導かれる凝縮液冷媒（ｌ5）を過冷却する過冷却器（１８）を付設するとともに、該過冷却器（１８）から導かれる冷媒蒸気（ｇ2）を前記吸収熱交換器（７）に供給したことを特徴とする前記請求項１記載の吸収式冷凍装置。
- 前記過冷却器（１８）と並列に第２の過冷却器（１９）を付設し、該第２の過冷却器（１９）には、前記蒸発器（６）から導かれる冷媒蒸気（ｇ2）と前記凝縮器（４）から導かれる凝縮液冷媒（ｌ5）の一部とを熱交換可能に流通させたことを特徴とする前記請求項５記載の吸収式冷凍装置。
- 前記第２の気液分離器（１４）から導かれる冷媒蒸気（ｇ1）の保有する熱を前記吸収熱交換器（７）に導かれる途中の冷媒蒸気（ｇ2）に回収する熱回収用蒸気熱交換器（１５）と、該熱回収用蒸気熱交換器（１５）から導かれる冷媒蒸気（ｇ1）中に含まれる吸収剤成分を分離する第３の気液分離器（１６）とを付設したことを特徴とする前記請求項５および請求項６のいずれか一項記載の吸収式冷凍装置。
- 前記第３の気液分離器（１６）において分離された吸収剤成分を多く含む凝縮液（ｌ4）を前記第２の気液分離器（１４）から導かれる吸収剤成分を多く含む凝縮液（ｌ3）に合流させたことを特徴とする前記請求項７記載の吸収式冷凍装置。
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16838697A Expired - Lifetime JP3700330B2 (ja) | 1997-06-25 | 1997-06-25 | 吸収式冷凍装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3700330B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN111457616B (zh) * | 2020-03-30 | 2021-02-12 | 普泛能源技术研究院(北京)有限公司 | 发生器增强换热的改进方法、发生器及吸收式制冷、热泵 |
-
1997
- 1997-06-25 JP JP16838697A patent/JP3700330B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1114181A (ja) | 1999-01-22 |
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