JPH0355743B2

JPH0355743B2 -

Info

Publication number: JPH0355743B2
Application number: JP56094557A
Authority: JP
Priority date: 1981-06-20
Filing date: 1981-06-20
Publication date: 1991-08-26
Also published as: JPS57210262A

Description

【発明の詳細な説明】この発明は水等を冷媒とし、臭化リチウム等の
塩類水溶液を吸収液とする二重効用吸収冷凍機に
関する。

この種の高温熱交換器を省略した二重効用吸収
冷凍機では、保有吸収液を減少させ、吸収器から
低温稀吸収液ポンプで送られた稀吸収液を低温熱
交換器で予熱して低温再生器に供給し、低温再生
器で中間濃度に濃縮し、この中間濃度吸収液を中
間濃度吸収液ポンプで高温再生器に送り吸収器へ
供給する吸収液を高濃度に濃縮しているが、高温
再生器での濃縮巾に比して、高温再生器からの高
濃度吸収液の通路に設けたフラツシユ室における
自己蒸発作用による濃縮巾の比率が高く、熱効率
が悪い欠点があつた。

この発明は、前記欠点を除去したものであつ
て、熱効率が良く省エネルギーに寄与することが
でき、しかも吸収器における吸収能力を高く維持
できるようにしたものである。

すなわち、低温熱交換器で予熱した稀吸収液の
一部を低温再生器へ供給し、残りを高温熱交換器
を使用せず直接高温再生器へ供給して加熱濃縮
後、高温再生器からの戻りの中間濃度吸収液の通
路に設けたフラツシユ室で低温再生器の圧力レベ
ルまで減圧し、自己蒸発作用にて冷却すると共
に、低温再生器以上の濃度にまで濃縮せしめた
後、低温再生器よりの中間濃縮吸収液と混合さ
せ、低温熱交換器で冷却して吸収器へ供給する吸
収液の濃度を高めるよう構成した二重効用吸収冷
凍機の提供を目的とする。

その構成は、低温熱交換器で予熱した稀吸収液
を低温稀吸収液ポンプにより低温再生器へ供給す
る通路を備えた二重効用吸収冷凍機において、前
記低温熱交換器の下流側に稀吸収液の一部を高温
再生器に供給する分岐通路を設け、一方、高温再
生器からの中間濃度吸収液を前記低温熱交換器を
経て吸収器に供給する通路にフラツシユ室を設け
ると共にそのフラツシユ室で発生する冷媒蒸気を
凝縮器へ供給する通路を設け、低温再生器からの
中間濃度吸収液の通路を前記フラツシユ室の下流
側に連結し、吸収液の濃度を高め同時に冷却せし
めるよう構成したことを特徴とする二重効用吸収
冷凍機である。

以下付図に示す実施例によつて本発明を説明す
る。

第１図において、１４は蒸発器で、蒸発器１４
には規則正しく配列され胴１３両端の管板の管孔
にエキスパンドなどで固定されて、それぞれヘツ
ダを介して接続した管路（図示省略）により流出
入する冷却すべき冷水が内部に流通し、管外表面
に冷媒が流下する蒸気器管群１４ａと、その上位
に冷媒を蒸気器管群１４ａ上に均一に分布する分
配装置１７とが収納され、さらにその分配装置１
７の上方には仕切板３１が円筒体よりなる胴１３
の全長にわたつて設けられ、これにより胴１３内
を上部の高圧側と下部の低圧側とにそれぞれ区画
している。

蒸発器１４の下位の吸収器１５には規則正しく
配列され前記同様に胴１３両端の管板に固定され
て、図示しない管路により流出入する冷却水が内
部に流通して管外面に吸収液が流下する吸収器管
群１５ａと、その上位に吸収液を吸収器管群１５
ａ上に均一に分布する分配装置１８とが収納され
ている。

胴１３の内部は高圧側、低圧側のいずれも高度
の真空に保たれているため、前記蒸気器管群１４
ａの管表面を流下する液状冷媒は低温で蒸発し、
管壁を通じて管内部の流体を所要の低温に冷却す
る。従つて、この流体、主として水は冷房、工業
その他各種の冷却のための用途に向けられる。

未蒸発冷媒は蒸発器管群１４ａの最下端より冷
媒液溜め３２に流下し、液出口３３を出て冷媒ポ
ンプ２２により管路２３を通り再び分配装置１７
に戻され、この動作を繰返えす。

蒸発した冷媒蒸気は通路に設けるエリミネータ
（図示せず）にて液滴を分離し吸収器管群１５ａ
の管表面に流下する吸収液により直ちに吸収され
るため冷媒の蒸発は盛んに連続して行なわれる。
冷媒蒸気を吸収して吸収能力を失つた稀吸収液は
胴１３下部の稀吸収液溜め１９より低温稀吸収液
ポンプ２０により管路９に設けた低温熱交換器７
を経て一部が管路１０を通り低温再生器１に汲上
げられ残りの稀吸収液は管路１０から分岐した管
路８に介装した高温稀吸収液ポンプ３７により高
温再生器４に供給される。低温再生器１には吸収
液が所定の液面を保つまで充填されており、低温
再生器管群１ａ内を流れる後述する冷媒蒸気によ
り加熱され、まず、作動濃度条件の約半分の濃度
つまり中間濃度に濃縮され、この濃縮によつて蒸
発した冷媒蒸気は吸収液を含む液滴の分離の役目
を司るエリミネータ２６を経て凝縮器１６へ流入
して、外部より図示しない管路を通り供給される
冷却水が内部を通る規則正しく配列された凝縮器
管群１６ａの管外面に接触し、凝縮して滴下す
る。低温再生器管群１ａの内部で復水した冷媒は
管路１２を経て凝縮器１６の凝縮器管群１６ａの
下位に設けられた仕切板２５上に流入し、凝縮器
管群１６ａの管表面上で凝縮して滴下した冷媒と
混合する。この冷媒は管路２４を経て前記管路２
３を通る冷媒と合流して分配装置１７に戻され
る。

一方、低温再生器１で冷媒が蒸発分離して濃縮
された中間濃度吸収液は、管路２を経て管路６に
合流する。高温再生器４には高温吸収液ポンプ３
７により分岐管路３を経て稀吸収液が所定の液面
を保つまで充填されており、この例では加熱媒体
として燃焼ガスが使用され、外部よりの燃料を燃
焼させる燃焼室２９を内蔵し、その上方に燃焼室
２９で発生した燃焼ガスの通路となる伝熱管群２
８が配置されているが、この燃焼室を廃止して伝
熱管群２８に外部より蒸気や高温水、燃焼ガスを
導入してもよく、これらの加熱媒体の熱により稀
吸収液を加熱沸騰させると、冷媒の一部が蒸発す
る。

この蒸発した冷媒蒸気はエリミネータ３０を通
過時吸収液を含んだ液滴を分離し、管路１１を経
て低温再生器１の規則正しく配列された低温再生
器管群１ａの管内へ流入する。

一方、前記高温再生器４で中間濃度に濃縮され
た吸収液は高温再生器４より管路５に流出し、吸
収器１５に戻す中間濃度吸収液の循環系の一部を
形成する管路５，６間にフラツシユ室３５を設
け、これにより高温の中間濃度吸収液を減圧して
自己蒸発冷却せしめ、しかる後フラツシユ室３５
の下流側の管路６に低温再生器１から送られる中
間濃度吸収液を混入させるようにしてある。

すなわち、高温再生器４からの中間濃度吸収液
を吸収器１５に送る途中の管路５，６相互間に設
けたフラツシユ室３５で自己蒸発作用によつて中
間濃度吸収液から所定量の冷媒を蒸発させるのに
必要とする熱量が減少し、いきおい液温が低下す
ると同時に高濃度に上る。

そしてフラツシユ室３５内で発生した冷媒蒸気
の熱は管路３６、低温再生器１を経て凝縮器１６
で装置外に取り去られる。フラツシユ室３５から
管路６に流入した液温が下り濃度の上つた高濃度
吸収液は、前記低温再生器１からの中間濃度吸収
液と混合し、その混合液を管路６より低温熱交換
器７、管路８を経て吸収器１５における分配装置
１８へ送り、吸収器管群１５ａの管表面に滴下し
て吸収作用を行なうものである。

尚、従来方式と同様に冷凍負荷が変動して蒸発
器管群１４ａより管路を経て流出する冷水の温度
が所定値より変わると、冷水出口に設けられた温
度検出器が感知して温度調節器が働き、加熱用の
燃料、蒸気その他高温水等の供給量を加減する制
御弁を作動させ高温再生器４で蒸発する冷媒蒸気
量を加減して、冷凍負荷に相当した冷凍能力を得
ると同時に冷水温度を一定に保つように制御す
る。例えば、冷水温度が高めのときは、吸収液濃
度を高めてより低くする作用が働き、又、冷水温
度が低めのときは、吸収液濃度を薄めて吸収能力
を弱めることにより蒸発作用を緩めより高くする
作用が働く。

以上のとおり構成された本発明の冷凍機におけ
る冷凍サイクル線図は定性的に第２図に示すよう
になる。すなわち、縦軸に吸収液の飽和蒸気圧Ｐ
を、横軸に吸収液濃度ξ₁〜ξ₅をとると、吸収器１
５より低温熱交換器７を通つてゆく間に吸収過程
において温度および濃度の下つた稀吸収液は昇温
して(9)から(10)点に変わり、続いて一部は低温再生
器に入つてその飽和点まで加熱されさらに低温再
生器１内で加熱されて濃縮され、その濃度が増加
して(2)点に移りξ₂の濃度となる。

濃度がξ₃の中間濃度吸収液は低温再生器１の出
口２点から管路を経て吸収器に供給される途中で
混合する。一方、低温熱交換器７で予熱され昇温
した残りの稀吸収液は高温稀吸収液ポンプで加圧
され管路３を経て高温再生器４に入り加熱されて
飽和温度の状態に達しさらに加熱を受け冷媒の蒸
発によつて濃縮され、中間濃度ξ₄の吸収液となり
(10)から(4)点に移り、高温再生器４の出口から管路
を通る途中でフラツシユ室３５において減圧によ
る自己蒸発作用にて液温が下ると同時に濃縮さ
れ、ξ₂よりも高濃度のξ₅の吸収液となり(4)から(6)
点に移る。フラツシユ室３５から管路６に流入し
た高濃度吸収液は途中で管路２により低温再生器
１より送られる中間濃度吸収液の一部を合流させ
るため濃度ξ₃に薄められる。一方、中間濃度吸収
液は合流しつつ混合して一様の濃度および温度に
変わり、(2)及び(6)からそれぞれ(7)点に移り、これ
ら混合液の高濃度吸収液が低温熱交換器７を通る
間に吸収器１５より低温再生器１及び高温再生器
４に送られる稀吸収液と熱交換してこれに熱を与
え温度が下り、(7)から(8)点に変わる。(8)から(9)点
が吸収器１５における吸収作用過程での吸収液の
圧力及び濃度の変化の状態を示し、吸収器１５に
入つて濃吸収液は、吸収器管群の管内を流れる冷
却水で冷やされながら管表面を流下する際に蒸発
器１４からの冷媒蒸気を吸収することにより、濃
度がξ₁まで低下して下部の吸収液溜め１９に溜
る。又、同時に温度も下る。

以上の実施例についての説明から明らかである
ように、本発明の構成によれば、吸収器からの稀
吸収液を低温熱交換器で予熱した後、一部を低温
稀吸収液ポンプにより低温再生器に供給し、残り
を分岐管路を経て高圧再生器に供給し、高温再生
器からの中間濃度吸収液を吸収器に戻す管路にフ
ラツシユ室を設けると共にそのフラツシユ室で発
生する冷媒蒸気を低温再生器へ供給し、その低温
再生器からの中間濃度吸収液をフラツシユ室の下
流側で混合するようしたから、高温熱交換器を省
略したので吸収液の結晶のおそれもなく、低温再
生器の中間濃度吸収液を高温吸収液ポンプで高温
再生器へ供給する方式に比して高温再生器での濃
縮巾に対するフラツシユ室での濃縮巾の比率が少
ないために熱効率上優れ省エネルギーに貢献で
き、低温再生器出口の中間濃度吸収液にフラツシ
ユ室からの高濃度の吸収液を混合させて吸収器へ
戻すようにしたから吸収作用も高く維持できるな
ど有意義な発明である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す系統図、第２
図は第１図の冷凍サイクル線図である。１……低温再生器、４……高温再生器、７……
低温熱交換器、１４……蒸発器、１５……吸収
器、１６……凝縮器、１９……吸収液溜め、２０
……低温稀吸収液ポンプ、３５……フラツシユ
室、３７……高温稀吸収液ポンプ。

Claims

【特許請求の範囲】

１低温熱交換器で予熱した稀吸収液を低温再生
器へ供給する通路を備えた二重効用吸収冷凍機に
おいて、前記低温熱交換器の下流側に稀吸収液の
一部を高温再生器に供給する分岐通路を設け、一
方、高温再生器からの中間濃度吸収液を前記低温
熱交換器を経て吸収器に供給する通路にフラツシ
ユ室を設けると共にそのフラツシユ室で発生する
冷媒蒸気を凝縮器へ供給する通路を設け、低温再
生器からの中間濃度吸収液の通路を前記フラツシ
ユ室の下流側に連結し、吸収液の濃度を高め同時
に冷却せしめるよう構成したことを特徴とする二
重効用吸収冷凍機。