JPH04371761A

JPH04371761A - 吸収式冷凍機

Info

Publication number: JPH04371761A
Application number: JP14751791A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Furukawa; 雅裕古川; Hidekazu Enomoto; 英一榎本
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1991-06-19
Filing date: 1991-06-19
Publication date: 1992-12-24
Anticipated expiration: 2016-07-03
Also published as: JP3182166B2

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は吸収式冷凍機に関し、特
に高温再生器からの冷媒蒸気によって中間吸収液を加熱
して冷媒蒸気を分離する低温再生器を備えた吸収式冷凍
機に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば特開昭６４−５４１７８号公報に
は、高温再生器から高温熱交換器を介して低温再生器に
至る中間吸収液配管を備え、高温再生器の圧力が低温再
生器の圧力よりも非常に高くなっているため、圧力差に
よって中間吸収液を高温再生器から低温再生器へ流す。又、低温再生器には吸収液が満たされており、低温再生
器は満液型の再生器であるので、中間吸収液が加熱され
て冷媒蒸気が発生するときには、プール沸騰熱伝達が主
体となっている。一般に低温再生器での熱伝達の形態は
沸騰熱伝達と対流熱伝達との複合作用がある。ここで、
従来の低温再生器では高温再生器からの冷媒蒸気が流れ
る伝熱管近傍の吸収液の流れが低速であり、対流熱伝達
は自由対流熱伝達に相当する低い伝熱特性となる。更に
、低温再生器底部の伝熱管近傍では吸収液を流動する沸
騰時の気泡が存在しないため、特に吸収液が停滞する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】低温再生器の伝熱管内
面の伝熱、即ち冷媒蒸気の凝縮熱伝達或いは凝縮水との
強制対流熱伝達を高くした場合にも、伝熱管外側の熱伝
達を高めない限り、低温再生器の総合熱伝達量は低下し
、この結果、熱交換量が不十分になり、吸収液の加熱濃
縮が十分に行われなかったり、伝熱面積を十分取る必要
があり、低温再生器の容量が大型になったり、冷媒蒸気
の発生効率が低下するという問題が発生する。

【０００４】本発明は低温再生器の高性能化及び小型化
を図り、かつ、吸収式冷凍機の吸収液の充填量を削減す
ることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、蒸発器２、吸収器３、高温再生器４、低温
再生器１１及び凝縮器１２を配管接続して冷凍サイクル
を形成した吸収式冷凍機において、高温再生器４から低
温再生器１１に至る中間吸収液管２２，２３に第２吸収
液ポンプ２４を備えた吸収式冷凍機を提供し、低温再生
器１１での吸収液の流速を速くして低温再生器１１の高
性能化及び小型化を図るものである。

【０００６】又、濃吸収液管２５と中間吸収液管２３と
を濃吸収液戻し管（バイパス管）２７で接続し、かつ、
濃吸収液戻し管２７と中間吸収液管２３との接続部より
下流の中間吸収液管２３に第２吸収液ポンプ２４を設け
た吸収式冷凍機を提供し、低温再生器１１の高性能化及
び小型化を図り、かつ、第２吸収液ポンプ２４を長期間
使用可能にするものである。

【０００７】更に、低温再生器１１の略中間から中間吸
収液管２３に至る中間吸収液戻し管（吸収液循環配管）
４１と、この中間液戻し管４１に設けられた吸収液ポン
プ４２及びダンパ４３とを備えた吸収式冷凍機を提供し
、低温再生器１１の高性能化及び小型化を図るものであ
る。

【０００８】

【作用】吸収式冷凍機の運転時、第２吸収液ポンプ２４
の運転によって中間吸収液が低温再生器１１へ送られ、
中間吸収液の吐出圧力を利用して低温再生器１１での中
間吸収液の流速が速くなり、強制対流熱伝達によって伝
熱特性が向上し、熱交換量が増加し、低温再生器１１の
高性能化及び小型化を図ることが可能になる。又、部分
負荷時で高温再生器４の圧力が低下しているときにも、
第２吸収液ポンプ２４の運転によって中間吸収液を低温
再生器へ送り、熱交換量を確保して運転効率を向上する
ことが可能になる。

【０００９】又、低温再生器１１から流出した濃吸収液
の一部を濃吸収液戻し管２７を介して中間吸収液管２３
に戻すことによって、第２吸収液ポンプ２４を流れる中
間吸収液の温度を下げることができ、第２吸収液ポンプ
２４を長期間に渡って使用することが可能になる。

【００１０】更に、低温再生器１１の略中間から中間吸
収液を中間吸収液戻し管４１を介して中間吸収液管２３
に戻すことによって、第２吸収液ポンプ２４を流れる中
間吸収液の温度を下げることができ、第２吸収液ポンプ
２４を長期間に渡って使用することが可能になる。

【００１１】

【実施例】以下、第１の本発明の実施例を図面に基づい
て詳細に説明する。図１において、１は低温胴（下胴）
であり、この低温胴１に蒸発器２及び吸収器３が収納さ
れている。４は例えばガスバーナー５を例えた高温再生
器であり、吸収器３から高温再生器４に至る稀吸収液配
管６の途中に第１吸収液ポンプＰ、低温熱交換器７及び
高温熱交換器８が設けられている。

【００１２】１０は高温胴（上胴）であり、この高温胴
１０に低温再生器１１及び凝縮器１２が収納されている
。そして、１３は高温再生器４から低温再生器１１に至
る冷媒蒸気管、１４は低温再生器１１に設けられた加熱
器、１５は加熱器１４から凝縮器１２に至る冷媒管であ
る。１６は凝縮器１２から蒸発器２に至る冷媒液流下管
、１７は蒸発器２に配管接続された冷媒循環管、１８は
冷媒ポンプである。２１は蒸発器２に接続された冷水管
、２１Ａは蒸発器熱交換器である。

【００１３】２２は高温再生器４から高温熱交換器８に
至る中間吸収液管、２３は高温熱交換器８から低温再生
器１１に至る中間吸収液管、２３Ａは中間吸収液の流入
口、２４は中間吸収液管２３に設けられた第２吸収液ポ
ンプである。２５は低温再生器１１から低温熱交換器７
に至る濃吸収液管、２６は低温熱交換器７から吸収器３
に至る濃吸収液管、２７は濃吸収液管２５から第２吸収
液ポンプ２４の入口側の中間吸収液管２３に至る濃吸収
液戻し管（バイパス管）である。又、２８は濃吸収液戻
し管２６に設けられたダンパである。又、２９は冷却水
管、２９Ａは吸収器熱交換器、２９Ｂは凝縮器熱交換器
である。

【００１４】以下、図２に基づいて、低温再生器１１に
ついて説明する。図２において、図１と同様の構成のも
のには同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。

【００１５】３０は冷媒出口側ヘッダ、３１は冷媒ドレ
ン出口、３２及び３３は管板、３５は管板３２と管板３
３とを接続して加熱器１４を構成する複数の伝熱管、３
５Ａは管支えであり、それぞれの管支え３５Ａは交互に
複数枚設けられている。３６は冷媒蒸気入口であり、こ
の冷媒蒸気入口３６から高温再生器４で分離した冷媒蒸
気が流入する。そして、冷媒蒸気がそれぞれの伝熱管３
５内を流れる。３７は中間吸収液管２３の中間吸収液流
入口２３Ａが設けられた仕切板であり、この仕切板３７
によって低温再生器１１の吸収液入口側の吸収液は上方
の空間と仕切られ、密閉式低温再生器３８が吸収液入口
側に形成されている。そして、密閉式低温再生器３８の
下流に開放式低温再生器４０が形成されている。又、４
１はエリミネータである。

【００１６】上記のように構成した吸収式冷凍機の運転
時、高温再生器４のガスバーナー５が燃焼し、吸収器３
から流れて来た例えば臭化リチウム水溶液などの稀吸収
液が加熱され、冷媒蒸気が稀吸収液から分離する。冷媒
蒸気は冷媒蒸気管１３を経て低温再生器１１へ流れる。そして、低温再生器１１で高温再生器４からの中間吸収
液を加熱して凝縮した冷媒液が凝縮器１２へ流れる。凝
縮器１２では低温再生器１１から流れて来た冷媒蒸気が
凝縮して、低温再生器１１から流れて来た冷媒液と共に
蒸発器２へ流下する。蒸発器２では冷媒ポンプ１８の運
転によって、冷媒液が蒸発器熱交換器２１Ａに散布され
る。そして、蒸発器熱交換器２１Ａで冷却されて温度が
低下した冷水が負荷に供給される。蒸発器２で気化した
冷媒蒸気は吸収器３へ流れ、吸収器熱交換器２９Ａに散
布された濃吸収液に吸収される。

【００１７】高温再生器４で冷媒蒸気が分離して濃度が
上昇した中間吸収液は中間吸収液管２２、高温熱交換器
８、中間吸収液管２３及び第２吸収液ポンプ２４を経て
低温再生器１１へ流れる。ここで高温再生器４からの中
間吸収液は第２吸収液ポンプ２４によって加速され密閉
式低温再生器３８へ流入する。そして、管支え３５Ａが
互い違いに設けられていても、中間吸収液は第２吸収液
ポンプ２４の吐出圧力によって密閉式低温再生器３８へ
速やかに流れる。開放型低温再生器４０でも、密閉式低
温再生器３８と同様に低温再生器１１の出口方向へ速や
かに流れる。この中間吸収液の流れによって対流熱伝達
による冷媒蒸気から中間吸収液への熱伝達が自由対流熱
伝達よりも伝熱特性が大きな強制対流熱伝達になり、伝
熱管３５の外面の伝熱量が増加する。そして、中間吸収
液から冷媒蒸気が分離して吸収液の濃度はさらに上昇す
る。又、中間吸収液の強制流動により、伝熱管３５近傍
の加熱濃縮された濃吸収液とされていない中間吸収液と
の置換も激しく行われる。

【００１８】低温再生器１１で加熱濃縮された濃吸収液
は濃吸収液管２５へ流入して低温熱交換器７及び濃吸収
液管２６を経て吸収器３へ流れて吸収器熱交換器２９Ａ
に散布される。又、低温再生器１１から流出した濃吸収
液の一部は濃吸収液戻し管２７及びダンパ２８を経て中
間吸収液管２３に流れ、高温熱交換器８からの中間吸収
液と共に低温再生器１１へ流れる。ここで、高温熱交換
器８から流れて来た例えば１０５℃の中間吸収液は低温
再生器１１からの例えば９５℃の濃吸収液によって例え
ば１００℃に温度が低下して第２吸収液ポンプ２４を経
て低温再生器１１へ流入する。又、ダンパ２８の開度は
吸収式冷凍機の負荷に基づいて調節され、例えば部分負
荷時で高温再生器４の圧力が小さくなったときは小さく
なる。

【００１９】上記実施例によれば、中間吸収液管２３に
設けられた第２吸収液ポンプ２４からの中間吸収液の吐
出圧力を利用して低温再生器１１の伝熱管３５外面の吸
収液の流速を増すことができ、この結果、低温再生器１
１では強制対流熱伝達によって伝熱管３５と吸収液との
間の伝熱特性が向上し、低温再生器１１での熱交換量を
増加することができる。又、低温再生器１１での熱交換
量の増加によって、低温再生器１１の高性能化及び小型
化を図ることができ、更に吸収液の充填量を削減するこ
とができ、製造コストの低減を図ることができる。又、
部分負荷時の高温再生器４の圧力が低下しているときに
も、第２吸収液ポンプ２４の運転によって中間吸収液を
低温再生器１１に送ることができ、低温再生器１１での
熱交換量を確保して運転効率を向上することができる。

【００２０】又、第２吸収液ポンプ２４には濃吸収液戻
し管２７を経て流れて来た濃吸収液によって温度が低下
した中間吸収液が流れ、第２吸収液ポンプ２４に流れる
中間吸収液の温度を下げることができ、この結果、第２
吸収液ポンプ２４を長期間に渡って使用することができ
る。

【００２１】図３は本発明の第２の実施例を示し、図３
において図２と同じ構成のものには同じ符号を付し、そ
の詳細な説明は省略する。図３に示した低温再生器１１
において、仕切板３７は伝熱管３５の吸収液入口側の上
方に設けられており、最上段の伝熱管３５と仕切板３７
との間の空間に中間吸収液の流出口２３Ａが設けられて
いる。そして、開放式低温再生器４０が低温再生器１１
の中間吸収液の流入側から濃吸収液の流出側に形成され
ている。

【００２２】図３に示した低温再生器１１を備えた吸収
式冷凍機の運転時、図２に示した低温再生器１１を備え
た吸収式冷凍機と同様に吸収液及び冷媒が循環して、冷
水が負荷に供給される。

【００２３】図３示した低温再生器１１においても、第
２吸収液ポンプ２４からの中間吸収液の吐出圧力を利用
して開放式低温再生器４０の伝熱管３５外面の吸収液の
流速を増すことができ、この結果、低温再生器１１での
熱交換量を増加することができ、低温再生器１１の高性
能化及び小型化を図ることができる。ここで、低温再生
器１１の中間吸収液の流入口２３Ａ側を密閉式低温再生
器１１とした方が吸収液の流速を速くすることができ、
一層高性能化を図ることができる。又、濃吸収液の一部
を中間吸収液管２３に戻すことによって、濃吸収液によ
って温度が低下した中間吸収液が第２吸収液ポンプ２４
に流れ、第２吸収液ポンプ２４を長期間にわたって使用
することができる。

【００２４】図４は本発明の第３の実施例を示し、図４
において図２と同じ構成のものには同じ符号を付し、そ
の詳細な説明は省略する。

【００２５】４１は中間吸収液戻し管であり、この中間
吸収液戻し管４１は低温再生器１１の中間吸収液流入口
２３Ａと濃吸収液流出口２５Ａとの略中間から中間吸収
液管２３に至り、途中に吸収液ポンプ４２及びダンパ４
３が設けられている。

【００２６】図４に示した低温再生器１１を備えた吸収
式冷凍機の運転時、吸収液ポンプ４２の運転によって、
低温再生器１１の略中間の中間吸収液が中間吸収液戻し
管４１を経て中間吸収液管２３に流れ、高温再生器４か
らの中間吸収液と共に中間吸収液流入口２３Ａから密閉
式低温再生器３８に流出する。そして、吸収液ポンプ４
２の中間吸収液の吐出圧によって伝熱管３５外面の吸収
液の流速を増すことができ、上記実施例と同様の作用効
果を得ることができる。

【００２７】図５は本発明の第４の実施例を示し、図５
において図３と同じ構成のものには同じ符号を付し、そ
の詳細な説明は省略する。

【００２８】中間吸収液戻し管（吸収液循環配管）４１
は中間吸収液管２３に接続され、中間吸収液管２３の中
間吸収液流入口２３Ａは開放式低温再生器４０に開口し
ている。そして、吸収式冷凍機の運転時、吸収液ポンプ
４２の運転によって第３の実施例と同様に低温再生器１
１の略中間の吸収液が中間吸収液戻し管４１及び中間吸
収液管２３を経て中間吸収液流入口２３Ａから開放式低
温再生器４０に流出する。

【００２９】吸収液ポンプ４２の中間吸収液の吐出圧に
よって、伝熱管３５外面の吸収液の流速を増すことがで
き、上記実施例と同様の作用効果を得ることができる。

【００３０】図６は本発明の第５の実施例を示し、図６
において図１と同じ構成のものには同じ符号を付し、そ
の詳細な説明は省略する。

【００３１】図６に示した４４は中間吸収液管２３から
分岐して低温再生器１１の中間吸収液流入側の底部に至
る中間吸収液管である。そして、中間吸収液管４３の途
中に第２吸収液ポンプ４５が設けられている。

【００３２】図６に示した吸収式冷凍機の運転時、高温
再生器４の圧力によって中間吸収液が中間吸収液管２２
，２３を経て低温再生器１１へ流れると共に、中間吸収
液の一部が第２吸収液ポンプ４５の運転によって中間吸
収液管４３を経て低温再生器１１の中間吸収液流入側か
ら流出し、低温再生器１１の吸収液の流速を速くするこ
とができ、上記実施例と同様の作用効果を得ることがで
きる。又、部分負荷時で、高温再生器４の圧力が低下し
たときにも、第２吸収液ポンプ４５の運転によって中間
吸収液を低温再生器１１へ送り込むことができ、部分負
荷時の熱交換量を確保して、運転効率を向上することが
できる。

【００３３】

【発明の効果】本発明は以上のように構成された吸収式
冷凍機であり、高温再生器から低温再生器に至る中間吸
収液配管に吸収液ポンプを設けたので、吸収液ポンプか
らの中間吸収液の吐出圧によって低温再生器で吸収液の
流速を増し、強制対流熱伝達によって低温再生器での熱
交換量を増加し、低温再生器の高性能化及び小型化を図
ることができ、又、吸収式冷凍機の吸収液の充填量を削
減することができる。又、部分負荷時に高温再生器の圧
力が低下したときにも、中間吸収液を低温再生器に確実
に送ることができ、部分負荷時の運転効率を向上するこ
とができる。

【００３４】又、濃吸収液配管と中間吸収液配管とをバ
イパス管で接続すると共に、バイパス管と中間吸収液配
管との接続部より下流の中間吸収液配管に吸収液ポンプ
を設けることによって、低温再生器から流出した濃吸収
液の一部と共に中間吸収液とを吸収液ポンプから吐出し
て、吐出圧によって低温再生器での吸収液の流速を増し
、熱交換量を増加し、低温再生器の高性能化及び小型化
を図ることができる。又、吸収液ポンプに流入する中間
吸収液の温度を濃吸収液によって下げることができ、吸
収液ポンプへの熱の影響を低減して吸収液ポンプを長期
間に渡って使用することができる。

【００３５】更に、低温再生器の中間吸収液の流入口と
濃吸収液の流出口との略中間の低温再生器下部から中間
吸収液配管に至る吸収液循環配管に吸収液ポンプ及びダ
ンパを設けることによって、吸収液ポンプの吐出圧によ
って低温再生器の吸収液の流速を増し、熱交換量を増加
し、低温再生器の高性能化及び小型化を図ることができ
る。又、低温再生器に流入する中間吸収液の温度と低温
再生器から流出した中間吸収液によって下げることがで
き、吸収液ポンプを長期間に渡って使用することが可能
になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す吸収式冷凍機の概
略構成図である。

【図２】同じく低温再生器の要部切欠き正面図である。

【図３】本発明の第２の実施例を示す低温再生器の要部
切欠き正面図である。

【図４】本発明の第３の実施例を示す低温再生器の要部
切欠き正面図である。

【図５】本発明の第４の実施例を示す低温再生器の要部
切欠き正面図である。

【図６】本発明の第５の実施例を示す吸収式冷凍機の概
略構成図である。

【符号の説明】

２　　　　　　　　蒸発器３　　　　　　　　吸収器４　　　　　　　　高温再生器７　　　　　　　　低温熱交換器８　　　　　　　　高温熱交換器１１　　　　　　低温再生器１２　　　　　　凝縮器２３　　　　　　中間吸収液管２３Ａ　　　　中間吸収液の流入口２４　　　　　　第２吸収液ポンプ２５　　　　　　濃吸収液管２５Ａ　　　　濃吸収液の流出口２７　　　　　　濃吸収液戻し管（バイパス管）２８　
　　　　　ダンパ４１　　　　　　中間吸収液戻し管（吸収液循環配管）
４２　　　　　　吸収液ポンプ４３　　　　　　ダンパ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　蒸発器、吸収器、高温再生器、低温再
生器及び凝縮器を配管接続して冷凍サイクルを形成した
吸収式冷凍機において、高温再生器から低温再生器に至
る中間吸収液配管に吸収液ポンプを設けたことを特徴と
する吸収式冷凍機。
【請求項２】　　蒸発器、吸収器、低温熱交換器、高温
熱交換器、高温再生器、低温再生器及び凝縮器を配管接
続して冷凍サイクルを形成した吸収式冷凍機において、
低温再生器から低温熱交換器に至る濃吸収液配管と高温
熱交換器から低温再生器に至る中間吸収液配管とを接続
するバイパス管と、このバイパス管と中間吸収液配管と
の接続部より下流の中間吸収液配管に設けられた吸収液
ポンプとを備えたことを特徴とする吸収式冷凍機。
【請求項３】　　蒸発器、吸収器、高温再生器、低温再
生器及び凝縮器を配管接続して冷凍サイクルを形成した
吸収式冷凍機において、低温再生器に設けられた中間吸
収液の流入口と濃吸収液の流出口との略中間の低温再生
器下部から高温再生器と低温再生器とを接続する中間吸
収液配管に至る吸収液循環配管と、この吸収液循環配管
に設けられた吸収液ポンプ及びダンパとを備えたことを
特徴とする吸収式冷凍機。