JPH03195870A

JPH03195870A - 吸収冷凍装置

Info

Publication number: JPH03195870A
Application number: JP33509689A
Authority: JP
Inventors: Osayuki Inoue; 修行井上
Original assignee: Ebara Corp
Current assignee: Ebara Corp
Priority date: 1989-12-26
Filing date: 1989-12-26
Publication date: 1991-08-27
Anticipated expiration: 2013-01-14
Also published as: JP2696581B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、吸収冷凍装置に係り、特に、単効用吸収冷凍
機の二基により構成した二重効用吸収冷凍装置における
熱回収に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、二重効用吸収冷凍機においては、吸収器からの希
溶液を分岐して、一部を低温発生器に導入したり、排熱
回収を有効に行う方法等の技術が開発されているが、い
まだ熱量の有効利用に関しては問題であった。

また、二重効用吸収冷凍装置において、高圧段の冷凍機
は、通常の単効用吸収冷凍機を用い、凝縮器を外部に設
けて、冷却媒体として、低圧段の溶液を用いており、一
方、低圧段の冷凍機も通常の単効用吸収冷凍機を用い、
熱源を高圧段からの冷媒蒸気としたものは、特公昭５２
？！６８９６号公報により公知であるが、熱回収につい
ては考慮がなされていなかった。

〔発明が解決しようとする課題〕

そこで、本発明は、上記のような問題点を解決し、高圧
段冷凍機と低圧段冷凍機で構成した二重効用吸収冷凍装
置において、熱回収を充分に行なえる、エネルギーの有
効利用を図った吸収冷凍装置を提供することを目的とす
る。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明では、高温発生器、
吸収器、蒸発器、溶液熱交換器、および外部凝縮器を主
要構成機器とし、これらを溶液配管、冷媒配管で結んで
サイクルを構成する高圧段冷凍機と、低温発生器、凝縮
器、吸収器、蒸発器、および低温溶液熱交換器を主要構
成機器とし、これらを溶液配管、冷媒配管で結んでサイ
クルを構成する低圧段冷凍機からなり、高圧段の外部凝
縮器が、低圧段の低温発生器の加熱側になり、全体とし
て、二重効用サイクルをする吸収冷凍装置において、高
温発生器と溶液熱交換器との間の希溶液ラインに高温熱
回収器を、また、低温発生器と低温溶液熱交換器との間
の希溶液ラインに低温熱回収器を設け、高温発生器を通
った後の熱源媒体を、高温熱回収器に導き、次いで低温
熱回収器に導くように接続することを特徴とする吸収冷
凍装置としたものである。

また、上記目的を達成するために、本発明では高温発生
器、吸収器、蒸発器、溶液熱交換器、および外部凝縮器
を主要構成機器とし、これらを溶液配管、冷媒配管で結
んでサイクルを構成する高圧段冷凍機と、低温発生器、
凝縮器、吸収器、蒸発器、および低温溶液熱交換器を主
要構成機器とし、これらを溶液配管、冷媒配管で結んで
サイクルを構成する低圧段冷凍機からなり、高圧段の外
部凝縮器が、低圧段の低温発生器の加熱側になり、全体
として二重効用サイクルをする吸収冷凍装置において、
低温発生器と低温溶液熱交換器との間の希溶液ラインに
冷媒ドレン熱交換器を設け、高温発生器で発生し、低温
発生器で凝縮した冷媒ドレンを、該冷媒ドレン熱交換器
に導いた後、高圧段冷凍機の蒸発器又は蒸発器につなが
る配管に接続することを特徴とする吸収冷凍装置とした
ものである。

上記吸収冷凍装置においては、冷媒ドレン熱交換器と高
圧段冷凍機の蒸発器との間の冷媒ドレンラインに冷却水
で冷却される冷媒ドレン冷却器を設けてもよいし、また
、高温発生器と溶液熱交換器との間の希溶液ラインに高
温熱回収器を、また低温発生器と冷媒ドレン熱交換器と
の間の希溶液ラインに低温熱回収器を設け、高温発生器
を通った後の熱源媒体を、高温熱回収器に導き、次いで
低温熱回収器に導くように接続することもできる。

そして、これらの吸収冷凍装置において高温発生器の熱
源媒体に蒸気を用いた場合、高温熱回収器として高温ド
レン熱交換器を、低温熱回収器として低温ドレン熱交換
器を用い、該蒸気の凝縮水（ドレン）を、まず高温ドレ
ン熱交換器の加熱側に導き、次いで低温ドレン熱交換器
の加熱側に導くように接続することができる。

〔作用〕

熱回収としては、高温発生器で利用した熱源の余熱の回
収（熱源が蒸気の場合はドレン熱の回収）、および、高
圧段からの冷媒蒸気が低圧段を加熱し、ドレンと成った
ものの熱回収（冷媒ドレン熱回収）の２種類がある。

そして、高温発生器に、加えられる熱は、二重効用サイ
クルの熱源として、また、低温発生器に、加えられる熱
は、単効用サイクルの熱源として、働く。熱回収の場合
はなるべく、効果の多い、高温発生器に関係する溶液に
回収することが望ましい。高温発生器で用いた熱源は、
まだ、温度レベルが高いから、高圧段冷凍機の溶液熱交
換器をでた希溶液に熱を与えることができる。そして、
高圧段で熱を回収し、温度が下がった後、溶液温度が低
く、また、単効用としての作用のある低温発生器に関係
する溶液に熱回収することができ、全体の効率をあげる
ことができる。

そこで、高温発生器を通った後の熱源媒体を、まず高温
熱回収器に導き、ついで低温熱回収器に導いての熱回収
が効率上昇に効果がある。

一方、高温発生器で発生し、低温発生器で凝縮した冷媒
ドレンは、そのまま高圧段の蒸発器に戻すと、冷凍効果
（蒸発冷媒のエンタルピと、蒸発器への冷媒液のエンタ
ルピとの差）が少ない。低圧段側の低温発生器に関係す
る溶液は、温度が低く、冷媒液温度を下げることができ
るので、ここに冷媒ドレン熱交換器を設けると、前述の
冷媒液エンタルピを小さくでき、さらに、溶液サイクル
への熱回収にもなる。そこで、単効用としての作用のあ
る低温発生器に関係する溶液にこの冷媒ドレン熱の熱回
収をする。

冷媒液は、冷却水でさらに温度をさげ、冷凍効果を上げ
ることができる。あるいは、冷媒液は、吸収器を出た溶
液などでさらに温度をさげ冷凍効果を上げることができ
る。この場合の希溶液への回収熱は、サイクル効率上昇
にはほとんど無関係である。

〔実施例〕

以下、図面を参照にして本発明を具体的に説明するが、
本発明はこれに限定されない。

第１図及び第２図は、本発明の吸収冷凍装置の一例を示
す概略工程図である。

第１図及び第２図に記載のように、本発明の吸収冷凍装
置は、低温発生器をもつ低圧段冷凍機と、高温発生器を
もつ高圧段冷凍機からなっている。

まず、高圧段冷凍機では、吸収器Ａ１からの希溶液は溶
液ポンプ１６により、溶液熱交換器Ｈ１の被加熱側を通
り、高温発生器Ｇ１に導かれる。高温発生器Ｇ１では、
外部熱源２５により加熱されて溶液の濃縮が行われ、こ
の際発生する冷媒蒸気は、管２１から、低圧段冷凍機の
低温発生器Ｇ２の加熱側７を通り、次いで、管２２から
蒸発器Ｅ１に導入される。一方、高温発生器Ｇｌで濃縮
された溶液は、管１８から溶液熱交換器Ｈ１の加熱側を
通り、吸収器Ａ１に入る。

蒸発器Ｅ１では、冷水１１が導入され、この冷水から熱
を奪い冷媒液が蒸発して冷凍効果を発揮する。蒸発した
冷媒蒸気は吸収器Ａ１で溶液に吸収され、蒸発しない冷
媒は、冷媒ポンプ１３により管１２を通り蒸発器Ｅ１に
循環される。

次に、低圧段冷凍機では、吸収器Ａ２からの希溶液は溶
液ポンプ６により、低温溶液熱交換器Ｈ２の被加熱側を
通って熱交換して温度を高めて、低温発生器Ｇ２に導入
される。低温発生器Ｇ２では、高圧段冷凍機の高温発生
器Ｇ１から発生する冷媒蒸気により加熱されて溶液の濃
縮が行われ、この際発生する冷媒蒸気は、凝縮器Ｃ２に
導かれ、冷却水９によて冷却されて凝縮し、管１０から
蒸発器Ｅ２に導かれる。蒸発器Ｅ２では、冷媒液は冷水
１から熱を奪い冷凍効果を発揮して蒸発する。蒸発した
冷媒蒸気は吸収器Ａ２で溶液に吸収され、蒸発しない冷
媒は、冷媒ポンプ３により管２を通り蒸発器Ｅ２に循環
される。

そして、このような装置において、第１図においては、
高圧段の高温発生器Ｇ１と溶液熱交換器Ｈ１との間の希
溶液ライン１５に高温熱回収器Ｆ１を設け、また、低圧
段の低温発生器Ｇ２と低温溶液熱交換器Ｈ２との間の希
溶液ライン５に低温熱回収器Ｆ２を設けて、高温発生器
Ｇ１を通った熱源媒体２５を、管１７により、まず、高
温熱回収器Ｆ１に導き、次いで、低温熱回収器Ｆ２に導
き、熱源媒体のもつ熱を有効に回収するものである。

また、第２図においては、低圧段の低温発生器Ｇ２と低
温溶液熱交換器Ｈ２との間の希溶液ライン５に冷媒ドレ
ン熱交換器Ｒ１を設け、高温発生器Ｇ１で発生して管２
１を通り、低温発生器Ｇ２の加熱側７で凝縮した冷媒ド
レンを、この冷媒ドレン熱交換器Ｒ１に導いた後、管２
６より高圧段冷凍機の蒸発器Ｅ１に導くか、或いは更に
、低圧段の吸収器から出た希溶液ラインに冷媒ドレン熱
交換器Ｒ２を設けて、Ｒ１を通した冷媒ドレンをＲ２に
通し、また冷媒ドレンライン２６に冷媒ドレン冷却器Ｒ
３を設け、Ｒ１ふよひＲ２を出た冷媒ドレンを更に冷却
水で冷却して、高圧段冷凍機の蒸発器Ｅ１に導入するこ
とができ、冷媒ドレン熱を有効に利用できる。

また、このような冷媒ドレン熱交換器を設けた第２図の
装置に、第１図に示した熱源媒体の熱回収系を組合せる
こともできる。この場合は、低温熱回収器Ｆ２は、低温
発生器Ｇ２と冷媒ドレン熱交換器Ｒ１との間の希溶液ラ
インに設けるのがよい。

〔発明の効果〕

本発明によると、単効用吸収冷凍機を二基接続して構成
した二重効用吸収冷凍装置において、高温発生器で利用
した熱源媒体の熱を希溶液の加熱用として十分に利用で
き、また、高温発生器で発生した冷媒蒸気の熱回収も十
分に行え、冷媒液を低温度にして蒸発器に戻すことがで
きるため、エネルギーの有効利用を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は、本発明の吸収冷凍装置の一例を示
す概略工程図である。＾、＾２　　・吸収器、Ｂｌ、　Ｂ２　・・・蒸発器、
６１・　・高温発生器、Ｇ２・・・低温発生器、Ｃ２・
・・凝縮器、■・・・溶液熱交換器、Ｂ２・　・低温溶
液熱交換器、Ｆｌ・　・高温熱回収器、Ｒ２・　・低温熱回収器、Ｒ１，Ｒ２・冷媒ドレン熱交換器、Ｒ３・　・冷媒ドレン冷却器、、１１・・・冷水、３．
１３・・・冷媒ポンプ、４、９．１４．２７　・・・冷却水、

Claims

【特許請求の範囲】１、高温発生器、吸収器、蒸発器、溶液熱交換器、およ
び外部凝縮器を主要構成機器とし、これらを溶液配管、
冷媒配管で結んでサイクルを構成する高圧段冷凍機と、
低温発生器、凝縮器、吸収器、蒸発器、および低温溶液
熱交換器を主要構成機器とし、これらを溶液配管、冷媒
配管で結んでサイクルを構成する低圧段冷凍機からなり
、高圧段の外部凝縮器が、低圧段の低温発生器の加熱側
になり、全体として、二重効用サイクルをする吸収冷凍
装置において、高温発生器と溶液熱交換器との間の希溶
液ラインに高温熱回収器を、また、低温発生器と低温溶
液熱交換器との間の希溶液ラインに低温熱回収器を設け
、高温発生器を通った後の熱源媒体を、高温熱回収器に
導き、次いで低温熱回収器に導くように接続することを
特徴とする吸収冷凍装置。２、請求項１記載において、高温発生器の熱源媒体とし
て蒸気を用い、高温熱回収器として高温ドレン熱交換器
を、低温熱回収器として低温ドレン熱交換器を用い、該
蒸気の凝縮水（ドレン）を、まず高温ドレン熱交換器の
加熱側に導き、次いで低温ドレン熱交換器の加熱側に導
くように接続することを特徴とする吸収冷凍装置。３、高温発生器、吸収器、蒸発器、溶液熱交換器、およ
び外部凝縮器を主要構成機器とし、これらを溶液配管、
冷媒配管で結んでサイクルを構成する高圧段冷凍機と、
低温発生器、凝縮器、吸収器、蒸発器、および低温溶液
熱交換器を主要構成機器とし、これらを溶液配管、冷媒
配管で結んでサイクルを構成する低圧段冷凍機からなり
、高圧段の外部凝縮器が、低圧段の低温発生器の加熱側
になり、全体として二重効用サイクルをする吸収冷凍装
置において、低温発生器と低温溶液熱交換器との間の希
溶液ラインに冷媒ドレン熱交換器を設け、高温発生器で
発生し、低温発生器で凝縮した冷媒ドレンを、該冷媒ド
レン熱交換器に導いた後、高圧段冷凍機の蒸発器又は蒸
発器につながる配管に接続することを特徴とする吸収冷
凍装置。４、請求項３記載において、冷媒ドレン熱交換器と高圧
段冷凍機の蒸発器との間の冷媒ドレンラインに、冷却水
で冷却される冷媒ドレン冷却器を設けたことを特徴とす
る吸収冷凍装置。５、請求項３又は４記載において、高温発生器と溶液熱
交換器との間の希溶液ラインに高温熱回収器を、また低
温発生器と冷媒ドレン熱交換器との間の希溶液ラインに
低温熱回収器を設け、高温発生器を通った後の熱源媒体
を、高温熱回収器に導き、次いで低温熱回収器に導くよ
うに接続することを特徴とする吸収冷凍装置。