JPH0692853B2

JPH0692853B2 - 吸収冷凍機

Info

Publication number: JPH0692853B2
Application number: JP12980786A
Authority: JP
Inventors: 龍雄宮城
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1986-06-04
Filing date: 1986-06-04
Publication date: 1994-11-16
Anticipated expiration: 2009-11-16
Also published as: JPS62294862A

Description

【発明の詳細な説明】（イ）産業上の利用分野本発明は、蒸発器の未気化冷媒を冷媒液用ポンプにより
蒸発器に再循環させる型式の吸収冷凍機の改良に関す
る。

（ロ）従来の技術上記形式の吸収冷凍機の従来の技術として、例えば実公
昭56−53242号公報や実公昭57−12366号公報などにみら
れるように、凝縮冷媒の流下用管路の下端を蒸発器の冷
媒液溜め上方に開口したもの〔以下、第１従来例とい
う〕があり、また、別の従来の技術として、例えば実公
昭60−21727号公報や実開昭60−134170号公報や特開昭6
0−178264号公報などにみられるように、凝縮冷媒の流
下用管路の下端を冷媒液用ポンプの吐出口から冷媒液散
布器へ至る冷媒液再循環路に接続したもの〔以下、第２
従来例という〕がある。

（ハ）発明が解決しようとする問題点第１従来例においては、凝縮冷媒が凝縮温度に近い温度
のままで低圧側の蒸発器内へ流下してここで激しくフラ
ッシュしつつ自己蒸発し、この自己蒸発の分だけ蒸発器
の熱交換器の冷媒との交換熱量が減るのに加えてフラッ
シュに伴ない蒸発器の冷媒液溜めの液面が激しく波立ち
多量の冷媒液が吸収器の溶液溜めへ溢流して吸収冷凍サ
イクルに活用されないため、吸収冷凍機の運転効率の著
しい低下を招く問題点があった。

第２従来例においては、冷媒液用ポンプで送られて来た
低温の未気化冷媒に凝縮冷媒が合流して蒸発器内に流入
するため第１従来例程には冷媒のフラッシュが激しくな
いものの、実際には冷媒のかなりの量の自己蒸発が間歇
的に起きることが確認されている。この原因については
未だ明確に解明されていないが、高温の凝縮冷媒と低温
の未気化冷媒とが均一にミックスされないまま蒸発器内
に流入していることが一因であると考えられる。

そして、第１、第２従来例のいずれも蒸発器内での冷媒
のフラッシュ蒸発に伴なう熱ロスの発生や熱交換器の冷
媒液との接触面の不均一化などを避け得ず、運転効率の
低下を来すという問題点をもっている。

また、第２従来例においては、軽負荷時や起動時などの
ように凝縮器と蒸発器との圧力差が小さくなったときに
冷媒液用ポンプで吐出された冷媒液の一部が凝縮器側へ
逆流したり、凝縮冷媒がほとんど流下しなくなるなどの
ケースもあり、圧力条件によっては吸収冷凍機の運転障
害を引起こすという問題点もあった。

本発明は、これら問題点に鑑み、冷媒の蒸発器内でのフ
ラッシュ蒸発を緩和して運転効率の低下を軽減すること
の可能な吸収冷凍機の提供を目的としたものである。

（ニ）問題点を解決するための手段本発明は、上記の問題点を解決する手段として、凝縮冷
媒の流下する管路の下端を蒸発器の冷媒液溜めから冷媒
液用ポンプの吸込み口へ至る冷媒液再循環路に接続した
吸収冷凍機を構成したものである。

（ホ）作用本発明によれば、その作用として、冷媒液用ポンプが温
度の低い多量の未気化冷媒と共に少量の凝縮冷媒を吸込
んでこれを均一にミックスして降温させた後蒸発器内へ
送るので、冷媒の蒸発器内でのフラッシュ蒸発はほとん
ど起きず、従来の吸収冷凍機にくらべてその運転効率の
低下を著しく軽減することができる。

また、本発明の吸収冷凍機においては、蒸発器の上方に
位置する凝縮器から冷媒液用ポンプへ流下する凝縮冷媒
の高い液柱がポンプの押込ヘッドとして作用するので、
未気化冷媒の低い液柱が押込みヘッドとして作用する従
来の吸収冷凍機にくらべ、冷媒液用ポンプの機能をより
一層高めることができると共に、凝縮冷媒の流下も促進
することができ、吸収冷凍機の運転を良好に維持するこ
とができる。

（ヘ）実施例図面は本発明による吸収冷凍機の一実施例を示した概略
構成説明図で、（１）は高温発生器、（２）は低温発生
器（３）および凝縮器（４）より成る発生凝縮器、
（５）は蒸発器（６）および吸収器（７）より成る蒸発
吸収器、（８）は低温溶液熱交換器、（９）は高温溶液
熱交換器、（P_R）は冷媒液用ポンプ、（P_A）は吸収液用
ポンプであり、これら機器を配管接続することにより、
冷媒〔水〕と吸収液（臭化リチウム水溶液〕の循環路を
形成して吸収冷凍機が構成されている。

（10）は高温発生器（１）の燃焼加熱室、（11）は低温
発生器（３）の加熱器、（12）は凝縮器（４）の冷却
器、（13）は蒸発器（６）の熱交換器、（14）は吸収器
（７）の冷却器であり、（15）、（15）…は燃焼ガスの
通路、（16）は燃焼ガスの排気路、（17）、（18）は熱
交換器（13）と接続した冷温水用管路、（19）、（2
0）、（21）は冷却器（14）、（12）を直列に接続した
冷却水用管路である。

（22）、（23）、（24）、（25）、（26）、（27）はそ
れぞれ吸収液用管路、（28）は高温発生器（１）の気相
部と加熱器（11）とを結んだ冷媒蒸気用管路、（29）は
加熱器（11）と凝縮器（３）の冷媒液溜め（30）とを結
んだ冷媒ドレン用管路である。また、（31）は蒸発器
（６）の冷媒液溜め、（32）は熱交換器（13）上方の蒸
発器（６）内に配備した冷媒液散布器、（33）は冷媒液
溜め（31）と冷媒液用ポンプ（P_R）の吸込み口とを結ん
だ冷媒液用管路、（34）は冷媒液用ポンプ（P_R）吐出口
と冷媒液散布器（32）とを結んだ冷媒液用管路で、これ
ら冷媒液用管路および冷媒液用ポンプ（P_R）によって冷
媒液再循環路が蒸発器（６）に形成されている。

そして、（35）は冷媒液溜め（31）から冷媒液用ポンプ
（P_R）吸込み口へ至る冷媒液再循環路即ち冷媒液用管路
（33）に下端を接続する一方上端を凝縮器（４）の冷媒
液溜め（30）底部に接続した冷媒液流下用管路である。

なお、（MB）、（PB）はそれぞれ高温発生器（１）のメ
インバーナー、パイロットバーナー、（36）、（37）は
それぞれメインバーナー（MB）の燃料供給路、燃焼用空
気供給路、（Ｆ）は送風機、（V_c）は制御弁である。
（36）は冷媒蒸気用管路（28）と蒸発吸収器（５）とを
結んだ冷温切換弁(V_CHV）付き蒸気用管路、（39）は吸
収液用管路（24）と蒸発吸収器（５）とを結んだ冷温切
換弁（P_CHL）付き吸収液用管路、（40）は吸収液用管路
（24）と低温発生器（３）とを結んだ吸収液オーバーフ
ロー用管路であり、この管路には例えばバケットや浮子
などのフロートで開閉する弁の内蔵されたスチームトラ
ップ（ST）が備えてある。なおまた、（41）は吸収器
（７）の吸収液溜めであり、（42）は吸収液散布器であ
る。

このような構成の吸収冷凍機（以下、本機という）にお
いては、その冷水取出し運転時〔この運転時には冷温切
換弁（V_CHV）、（V_CHL）は共に全閉されている。〕、凝
縮器（４）で40℃程度で液化した凝縮冷媒は冷媒液流下
用管路（35）を流下しつつこの凝縮冷媒よりもはるかに
多量の４℃ないし５度程度の未気化冷媒と共に冷媒液用
ポンプ（P_R）に吸込まれ、この中でミックスされた後、
冷媒液散布器（32）へ送られる。その結果、冷媒液散布
器（32）に流入する冷媒液の温度は冷媒液溜め（31）の
未気化冷媒のそれすなわち蒸発器（６）における冷媒の
気化温度に近い値になる。また、冷媒液用ポンプ（P_R）
内で凝縮冷媒と未気化冷媒とが十分にミックスされるた
め、冷媒液用管路（34）の液流における温度分布は均一
となり、冷媒液散布器（32）に流入する冷媒液の温度が
高くなったり、低くなったりすることもない。

したがって、本機においては、冷媒液散布器（32）に流
入した冷媒液が急激な沸騰言い換えればフラッシュ蒸発
をすることは殆んどなく、また間歇的なフラッシュ蒸発
をすることも殆んどない。そして、冷媒液散布器（32）
から流下する液滴は飛散することなくそのほぼ全量が熱
交換器（13）へ至り、その伝熱管の外表面を濡らしつつ
冷水と熱交換して気化し、本機の冷凍作用に活用され
る。

このように、本機は、冷媒液がフラッシュ蒸発しつつ冷
水と熱交換せずに飛散して吸収器の溶液溜めへ落下する
従来の吸収冷凍機にくらべ、発生器（１）（３）の熱源
熱量の節約言い換えれば熱ロスの軽減を可能にするもの
であり、運転効率を向上させ得るものである。

また、本機においては、凝縮冷媒を冷媒液用ポンプ
（P_R）の吸込み口側へ流す構造となっているので、起動
時や軽負荷時など凝縮器（４）と蒸発器（６）間の圧力
差の小さい際にも、凝縮冷媒を十分に流下させることが
できる。かつまた、凝縮冷媒の液柱〔冷媒液流下用管路
（35）の液柱〕が冷媒液用ポンプ（P_R）の押込みヘッド
として作用するので、このポンプを円滑に作動させてそ
の機能を高めることができる。

このため、本機は未気化冷媒の液柱を冷媒液用ポンプの
押込みヘッドとして作用させている従来の吸収冷凍機に
くらべ、安全でかつ安定した運転を可能にするものであ
る。

（ト）発明の効果本発明は、以上のとおり、蒸発器内での冷媒液のフラッ
シュ蒸発をほぼ皆無にして吸収冷凍機の運転効率の低下
を著しく軽減する効果と、冷媒液用ポンプの機能向上お
よび凝縮冷媒の流下促進の効果とを吸収冷凍機にもたら
すものであり、熱ロスの小さい安定した吸収冷凍機の運
転を可能にするものとして実用的価値の高いものであ
る。

なお、本発明は吸収冷凍機をヒートポンプとして運転す
る場合に適用しても同様の効果を期待できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明による吸収冷凍機の一実施例を示した概略
構成説明図である。（１）…高温発生器、（３）…低温発生器、（４）…凝
縮器、（６）…蒸発器、（７）…吸収器、（８）、
（９）…低温、高温溶液熱交換器、（P_R）…冷媒液用ポ
ンプ、（13）…熱交換器、（31）…冷媒液溜め、（32）
…冷媒液散布器、（33）、（34）…冷媒液用管路、（3
5）…冷媒液流下用管路。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】発生器、凝縮器、蒸発器、吸収器、溶液熱
交換器などの機器を配管接続して構成した吸収冷凍機に
おいて、蒸発器の冷媒液溜めから蒸発器の熱交換器へ冷
媒液を還流させる冷媒液用ポンプの備えられた冷媒液再
循環路が蒸発器に形成され、かつ、凝縮器の冷媒液を蒸
発器側へ流す冷媒液用管路の下端が冷媒液溜めから冷媒
液用ポンプの吸込み口へ至る冷媒液再循環路に接続され
ていることを特徴とした吸収冷凍機。