JP7003847B2 - 吸収式冷凍装置 - Google Patents
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Description
負圧状態の蒸発器で作動冷媒液が蒸発することにより低温すなわち冷凍能力が発生し、作動冷媒液が蒸発によってガス化した作動冷媒ガスは吸収器で吸収液(濃溶液)と接触して吸収される。
作動冷媒ガスを吸収して濃度が低下した吸収液(希溶液)は再生器に送られ、加熱されて作動冷媒ガスを放出し、濃溶液に再生される。再生器で放出された作動冷媒ガスは、凝縮器に流入し、冷却されて作動冷媒液となって再び蒸発器に供給される。また、再生器にて再生された濃溶液は、再び吸収器に供給される。
本発明はかかる知見に基づくものであり、具体的には以下の構成からなるものである。
前記吸収器として、
作動冷媒液が蒸発によってガス化した作動冷媒ガスと吸収液を接触させて前記作動冷媒ガスを前記吸収液に溶解させると共に前記作動冷媒ガスを吸収した前記吸収液を昇圧して送出するインジェクタを用いることを特徴とするものである。
なお、以下の説明では、吸収液が作動冷媒ガスを吸収して濃度の薄くなった状態のものを希吸収液といい、希吸収液が再生器9によって再生されて濃度が濃くなった状態のものを濃吸収液という。
以下、各構成を詳細に説明する。
インジェクタ5は吸収器として機能するものであり、作動冷媒ガスと濃吸収液を接触させて作動冷媒ガスを前記濃吸収液に溶解させて希吸収液とすると共に希吸収液を昇圧する機能を有している。
インジェクタ5の基本構成と作動原理を、図2に基づいて説明する。
また、インジェクタ5の起動時に内部の流体を流出しやすくするために、スロート部17またはその上流側にドレン管20を設け、ドレン管20にインジェクタ5から流出する方向のみに流体を流すような開閉弁、例えば逆止弁22を設けるようにしてもよい。このようにすることで、インジェクタ5の起動を容易にする効果が得られる。
再生器9は、導入された希吸収液を加熱装置21によって加熱することにより、希吸収液から冷媒蒸気を発生させ、希吸収液を濃度の濃い濃吸収液に濃縮して再生する。
再生器9は、その上部から、冷媒蒸気を排出し、その下部から、再生された濃吸収液を排出する。
濃吸収液供給ライン23には、流量調整弁25が設けられ、インジェクタ5に供給する濃吸収液の流量を調整する。
また、インジェクタ5にドレン管20が設けられている場合には、インジェクタ5から流出する方向のみに開く逆止弁22を介して、その流出端をインジェクタ5の吐出側配管に接続するようにする。
凝縮器7は、再生器9から排出された冷媒蒸気を導入して、例えばクーリングタワーからの冷却水が通水されている冷却器27によって冷却することで、凝縮液化して作動冷媒液とする。
凝縮器7で凝縮液化した作動冷媒液は、蒸発器3に導かれる。
蒸発器3は、本体容器29と、本体容器29の上部に設けられて作動冷媒液を散布する散布装置31と、散布装置31に作動冷媒液を循環供給する循環ポンプ33と、複数の伝熱管からなる熱交換器35とを備えている。
本体容器29は、作動冷媒ガス供給管37を通じてインジェクタ5の作動冷媒ガス供給部13と連通している。そのため、インジェクタ5が稼働中はインジェクタ5の吸引力により吸引されて本体容器29内は負圧になっている。
熱交換器35には通水されており、この通水されている水は、熱交換器35に散布される作動冷媒液の気化熱によって冷却され冷水となって、冷房等に利用される。他方、作動冷媒液は蒸発して気化して作動冷媒ガスとなって作動冷媒ガス供給管37を通じてインジェクタ5の作動冷媒ガス供給部13に供給される。
インジェクタ5から排出される希吸収液は高圧であるため、希吸収液の後工程への送り出しが可能となり、送液ポンプを用いることなく再生器9への送液が可能となっている。
また、再生器9で発生した冷媒蒸気は、凝縮器7に導入されて凝縮して作動冷媒液となって蒸発器3に供給される。
蒸発器3では、上述したように、作動冷媒液の蒸発による気化熱によって冷水が生成されて冷房に供給される。また、蒸発器3で発生した作動冷媒ガスはインジェクタ5に供給されて濃吸収液に吸収され、希吸収液となって再生器9に供給される。
3 蒸発器
5 インジェクタ
7 凝縮器
9 再生器
11 濃吸収液供給部
13 作動冷媒ガス供給部
15 混合部
17 スロート部
19 ディフューザ部
20 ドレン管
21 加熱装置
22 逆止弁
23 濃吸収液供給ライン
25 流量調整弁
26 圧力計
27 冷却器
28 制御装置
29 本体容器
31 散布装置
33 循環ポンプ
35 熱交換器
37 作動冷媒ガス供給管
39 熱交換器
Claims (2)
- 蒸発器、吸収器、凝縮器、再生器を基本的な構成機器とし、作動冷媒液と吸収液が前記構成機器間を循環し、負圧状態の前記蒸発器で前記作動冷媒液が蒸発することにより冷凍能力を発生する吸収式冷凍装置において、
前記吸収器として、
前記蒸発器で作動冷媒液が蒸発によってガス化した作動冷媒ガスと前記再生器で濃縮した濃吸収液を接触させて前記作動冷媒ガスを前記濃吸収液に溶解させると共に前記作動冷媒ガスを吸収した希吸収液を昇圧して前記再生器に送出するインジェクタを用い、
前記蒸発器から前記インジェクタに前記作動冷媒ガスを供給する作動冷媒ガス供給管に設けられた圧力計と、前記再生器から前記インジェクタに前記濃吸収液を供給する濃吸収液供給ラインに設けられた流量調整弁と、前記圧力計の計測値に基づいて前記流量調整弁を調整する制御装置を備えたことを特徴とする吸収式冷凍装置。 - 前記インジェクタを並列に複数設置したことを特徴とする請求項1記載の吸収式冷凍装置。
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