JPH05231741A - 吸収式冷凍機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 吸収式冷凍機におけるエネルギ効率の向上を
図ること。 【構成】 吸収式冷凍機１は、冷媒蒸気を発生する発生
器２と、この発生器２より導かれた冷媒蒸気を圧縮して
過熱蒸気とする圧縮機３と、この圧縮機３より導かれた
過熱蒸気を発生器２内の吸収溶液と熱交換させる熱交換
器４とを備える。この熱交換器４は、吸収溶液の加熱手
段であるとともに、過熱蒸気を凝縮液化する凝縮器とし
ても機能する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、吸収式冷凍機に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の吸収式冷凍機を図２に示す。この
吸収式冷凍機は、加熱手段１００により吸収溶液を加熱
して冷媒蒸気を発生させる発生器１０１、その発生した
冷媒蒸気を凝縮液化する凝縮器１０２、凝縮した液冷媒
を減圧する膨張弁１０３、減圧した冷媒を蒸発させる蒸
発器１０４、発生器１０１で冷媒の蒸発した吸収溶液に
蒸発器１０４で蒸発したガス冷媒を吸収させる吸収器１
０５、この吸収器１０５でガス冷媒を吸収した吸収溶液
を発生器１０１へ送る循環ポンプ１０６、発生器１０１
から吸収器１０５へ送られる吸収溶液と吸収器１０５か
ら発生器１０１へ送られる吸収溶液とを熱交換する熱交
換器１０７等より構成されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、図２に示し
た従来の吸収式冷凍機は、発生器１０１で吸収溶液を加
熱する加熱手段１００として電気ヒータ、水蒸気、バー
ナ等が用いられるが、その加熱エネルギが膨大な量であ
ることから、冷凍機のエネルギ効率が低いという課題を
有していた。本発明は、上記事情に基づいて成されたも
ので、その目的は、エネルギ効率の向上を図った吸収式
冷凍機の提供にある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、冷媒を吸収した吸収溶液を加熱して冷媒
蒸気を発生させる発生器と、この発生器より導かれた冷
媒蒸気を圧縮する圧縮機と、前記発生器内に配されて、
前記圧縮機より導かれた高温の冷媒蒸気と前記発生器内
の吸収溶液とを熱交換させる熱交換器と、この熱交換器
で吸収溶液との熱交換によって凝縮液化された冷媒を減
圧させる減圧手段と、この減圧手段で減圧された冷媒を
蒸発させる蒸発器と、前記発生器より導かれた吸収溶液
に前記蒸発器で蒸発した冷媒を吸収させる吸収器と、こ
の吸収器内の吸収溶液を前記発生器へ送る循環ポンプと
を備えたことを技術的手段とする。

【０００５】

【作用】上記構成より成る本発明の吸収式冷凍機は、発
生器より発生した冷媒蒸気を圧縮して冷媒蒸気の温度を
上昇させ、その高温の冷媒蒸気を吸収溶液の加熱源とし
て利用する。つまり、圧縮機で圧縮された高温の冷媒蒸
気を熱交換器へ導き、発生器内の吸収溶液と熱交換させ
ることにより、吸収溶液を加熱して冷媒蒸気を発生させ
る。また、冷媒蒸気と吸収溶液とを熱交換させる熱交換
器は、冷媒蒸気の放熱（顕熱および潜熱）によって吸収
溶液を加熱する加熱手段であるとともに、高温の冷媒蒸
気が自身の放熱によって凝縮液化する凝縮器としても機
能する。吸収溶液との熱交換によって凝縮液化された冷
媒は、減圧手段で減圧された後、蒸発器で蒸発すること
によって冷凍作用を行い、吸収器へ導かれる。この吸収
器へ導かれた気相冷媒は、発生器で冷媒の蒸発によって
濃厚になった吸収溶液に吸収された後、循環ポンプによ
って吸収器より発生器へ送られる。

【０００６】

【実施例】次に、本発明の吸収式冷凍機を図１を基に説
明する。図１は吸収式冷凍機の全体構成図である。本実
施例の吸収式冷凍機１は、吸収溶液を加熱して冷媒蒸気
を発生させる発生器２、発生した冷媒蒸気を圧縮して過
熱蒸気とする圧縮機３、過熱蒸気を凝縮液化する熱交換
器４、凝縮された液冷媒を減圧する膨張弁５、減圧後の
冷媒を蒸発させる蒸発器６、発生器２より送られた吸収
溶液に蒸発器６で蒸発したガス冷媒を吸収させる吸収器
７、この吸収器７内の吸収溶液を発生器２へ送る循環ポ
ンプ８、発生器２より送られる高温の吸収溶液と吸収器
７より送られる低温の吸収溶液とを熱交換させる熱交換
器９などより構成され、上記各部品は、それぞれ配管１
０によって接続されている。なお、吸収溶液としては、
吸収剤として臭化リチウム、冷媒として水を用いた臭化
リチウム水溶液、または吸収剤として水、冷媒としてア
ンモニアを用いたアンモニア水溶液等が用いられる。

【０００７】発生器２は、循環ポンプ８によって吸収器
７より送られた吸収溶液を散布するノズル管２ａを備
え、そのノズル管２ａより散布されて貯留された吸収溶
液を加熱する加熱手段として上記の熱交換器４を内蔵す
る。発生器２の上部には、発生した冷媒蒸気が流出する
流出口２ｂが設けられ、発生器２の底部には、冷媒蒸気
の発生によって濃厚となった吸収溶液が流出する流出口
２ｃが設けられている。圧縮機３は、電動モータ１１に
よって駆動され、発生器２より導かれた冷媒蒸気を圧縮
して温度を高め、過熱蒸気として吐出する。熱交換器４
は、圧縮機３で圧縮された過熱蒸気が導かれて、発生器
２内の吸収溶液と熱交換させる。この熱交換器４は、過
熱蒸気の持つ顕熱と潜熱の放出によって吸収溶液を加熱
する加熱手段であるとともに、吸収溶液との熱交換によ
って過熱蒸気を凝縮液化させる凝縮器としても機能す
る。吸収器７には、発生器２より送られた濃厚な吸収溶
液が流入する流入口７ａ、蒸発器６より導かれたガス冷
媒を噴霧する噴霧口７ｂ、およびガス冷媒を吸収した吸
収容器が流出する流出口７ｃが設けられている。吸収器
７内には、冷媒と吸収溶液との反応時に生じる熱を抑え
て、冷媒の吸収作用を良好に行わせるための冷却器１２
が配されている。

【０００８】次に、本実施例の作動を説明する。発生器
２より流出した冷媒蒸気は、圧縮機３で高温、高圧に圧
縮されて過熱蒸気となり、熱交換器４へ導かれて発生器
２内の吸収溶液と熱交換される。この吸収溶液との熱交
換によって凝縮液化された冷媒は、膨張弁５で減圧され
た後、蒸発器６で蒸発して吸収器７内に噴霧される。一
方、発生器２内で冷媒の蒸発によって濃厚になった吸収
溶液は、吸収器７へ導かれる際に、熱交換器９で、吸収
器７より発生器２へ送られる吸収溶液と熱交換されて放
熱する。その後、吸収器７でガス冷媒を吸収することで
希薄な吸収溶液となり、その吸収溶液が、循環ポンプ８
の作用により、吸収器７から発生器２へ送られて、上記
サイクルを繰り返す。

【０００９】上記のように、本実施例では、発生器２で
蒸発した自己蒸気（冷媒蒸気）を圧縮機３で圧縮して過
熱蒸気とし、その過熱蒸気を発生器２内の吸収溶液を加
熱するための加熱源として利用する公知の蒸気加圧式蒸
発法を採用するものである。従って、本実施例の吸収式
冷凍機１は、吸収溶液の加熱源として電気ヒータや水蒸
気等を用いていた従来装置と比較して、加熱エネルギを
大幅に低減（約１／２０）することができる。また、本
実施例では、吸収溶液を加熱する加熱手段としての熱交
換器４が、過熱蒸気を凝縮液化するための凝縮器として
も機能するため、従来使用していた凝縮器（従来技術で
説明した凝縮器１０２）、および凝縮器に伴う付帯設備
を廃止することができ、設置スペースの縮小を可能にす
ることができる。なお、圧縮機３の設置に伴って、圧縮
機３を駆動する駆動エネルギを消費することになるが、
発生器２内の吸収溶液を沸騰させるのに必要な蒸発潜熱
を、圧縮機３で圧縮された過熱蒸気の顕熱および凝縮潜
熱でまかなうことができるため、圧縮機３の駆動エネル
ギは相当に小さくても良い。

【００１０】

【発明の効果】本発明の吸収式冷凍機は、発生器内で吸
収溶液を加熱する際の加熱源として、発生器より発生す
る自己蒸気を利用することにより、加熱エネルギを大幅
に低減することができ、エネルギ効率の向上を図ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】吸収式冷凍機の全体構成図である。

【図２】従来の吸収式冷凍機の全体構成図である。

【符号の説明】

１ 吸収式冷凍機 ２ 発生器 ３ 圧縮機 ４ 熱交換器 ５ 膨張弁（減圧手段） ６ 蒸発器 ７ 吸収器 ８ 循環ポンプ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ａ）冷媒を吸収した吸収溶液を加熱して冷
   媒蒸気を発生させる発生器と、 ｂ）この発生器より導かれた冷媒蒸気を圧縮する圧縮機
   と、 ｃ）前記発生器内に配されて、前記圧縮機より導かれた
   高温の冷媒蒸気と前記発生器内の吸収溶液とを熱交換さ
   せる熱交換器と、 ｄ）この熱交換器で吸収溶液との熱交換によって凝縮液
   化された冷媒を減圧させる減圧手段と、 ｅ）この減圧手段で減圧された冷媒を蒸発させる蒸発器
   と、 ｆ）前記発生器より導かれた吸収溶液に前記蒸発器で蒸
   発した冷媒を吸収させる吸収器と、 ｇ）この吸収器内の吸収溶液を前記発生器へ送る循環ポ
   ンプと を備えた吸収式冷凍機。