JPH0725571Y2 - 吸収冷凍機の不純物除去装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本考案は、臭化リチウム等の水溶液を吸収液に使用する
吸収冷凍機の不純物除去装置に関する。

（ロ）従来の技術 例えば吸収剤に臭化リチウムを使用した吸収冷凍機が特
公昭63-11583号公報に開示されている。

（ハ）考案が解決しようとする課題 上記従来の技術において、臭化リチウムの原料である炭
酸リチウム中にはナトリウムや、カリウムが含まれてい
るため、臭化リチウム中にナトリウム、又はカリウムが
含まれている。そして、リチウムの沸点が1317℃である
のに対してナトリウムの沸点が883℃であるため、再生
器の伝熱面にて吸収液が濃縮したときにリチウムは溶液
状態にあるが、ナトリウムは気体になり、著しく反応が
増大する。そして、吸収冷凍機の運転中に局部腐食が発
生する虞れがあった。又、ナトリウム、及びカリウムは
吸収冷凍機の回路中で、高濃度、低温になったときに沈
殿を生じるという問題が発生していた。

本考案は吸収剤中のナトリウム、及びカリウムを除去
し、吸収冷凍機の局部腐食、及び沈殿の発生を防止する
ことを目的とする。

（ニ）課題を解決するための手段 本考案は上記課題を解決するために、再生器（１）、凝
縮器（２）、蒸発器（４）、吸収器（５）、及び吸収液
ポンプ（15）をそれぞれ配管接続し、臭化リチウム、あ
るいは塩化リチウムの水溶液を吸収液に使用する吸収冷
凍機の不純物除去装置において、吸収液ポンプ（15）か
ら再生器（１）へ至る吸収液配管（８）に接続されたバ
イパス管（24）の途中に設けられ、吸収液が流れるケー
ス（26）と、このケース内に収納された陽イオン選択性
のイオン交換体（27）とを備えた吸収冷凍機の不純物除
去装置（25）（31）を提供するものである。

また、吸収液ポンプ（15）から再生器（１）へ至る配管
（８）に接続されたバイパス管（24）の途中に設けら
れ、吸収液が流れるケース（26）と、このケース内の吸
収液流入側、及び流出側に設けられたフィルター（2
8）、（29）と、ケース（26）の吸収液流入口と吸収液
流入側のフィルター（28）との間に形成された液溜（26
A）と、吸収液の流入側のフィルー（28）と流出側のフ
ィルター（29）との間に設けられた陽イオン選択性のイ
オン交換体（27）とを備えた吸収冷凍機の不純物除去装
置（25）を提供するものである。

（ホ）作用 吸収冷凍機の運転時、吸収液ポンプ（15）から吐出した
吸収液の一部が吸収液配管（８）からバイパス管（24）
へ流れ、吸収液ポンプ（15）の吐出圧力を利用して吸収
液を不純物除去装置（25）内に流入させることができ、
しかも、吸収液の吸収液の大部分は吸収液配管（８）を
流れ、一部が不純物除去装置（25）へ流れるので、吸収
器（５）から再生器（３）へ流れる吸収液の圧力損失を
僅かに抑えつつ不純物除去装置（25）内のイオン交換体
（27）によって吸収液中のナトリウム、及びカリウムを
除去することが可能になる。

又、吸収液中のナトリウム、及びカリウムが不純物除去
装置（25）に除去され、吸収冷凍機の吸収液中のナトリ
ウム、及びカリウムの濃度が減少し、ナトリウムによる
局部腐食を防止できると共に、ナトリウム、及びカリウ
ムの沈殿を防止でき、吸収冷凍機の信頼性を向上させる
ことが可能になる。

又、吸収冷凍機の運転時、吸収液ポンプ（15）から吐出
した吸収液の一部が不純物除去装置（25）の液溜（26
A）内に流入し、吸収液をこの液溜から略均一にフィル
ター（28）を通過させてイオン交換体（27）へ流すこと
が可能になる。そして、吸収液に含まれているナトリウ
ム、及びカリウムがケース（26）内のイオン交換体（2
7）により除去されると共に、鉄又は銅等の水酸化物が
フィルター（28），（29）、及びイオン交換体により除
去され、吸収冷凍機の腐食を防止できると共に、沈殿物
の発生を抑えることができ、吸収冷凍機の信頼性を向上
させることが可能になる。

（ヘ）実施例 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第２図に示したものは二重効用吸収冷凍機であり、冷媒
に水（H₂O）を、吸収剤（吸収液）に臭化リチウム（LiB
r）水溶液を使用したものである。

第２図において、（１）はガスバーナ（1B）を備えた高
温再生器、（２）は低温再生器、（３）は凝縮器、
（４）は蒸発器、（５）は吸収器、（６）は低温熱交換
器、（７）は高温熱交換器、（８）ないし（12）は吸収
液配管、（15）は吸収液ポンプ、（16）ないし（18）は
冷媒配管、（19）は冷媒ポンプ、（21）はガスバーナ
（1B）に接続されたガス配管、（22）は冷水配管、（2
3）は冷却水配管であり、それぞれは第１図に示したよ
うに配管接続されている。又、（24）はバイパス管であ
り、このバイパス管（24）は吸収液管（吸収液循環路）
（８）の吸収液ポンプ（15）の出口側に吸収液管（８）
から分岐して配管されている。（25）はバイパス管（2
4）の途中に設けられた不純物除去装置である。この不
純物除去装置（25）は第１図に示したように、両端にバ
イパス管（24）が接続された金属ケース（26）と、この
金属ケース（26）内に収納された粒状、又は粉末の陽イ
オン選択性のあるイオン交換体（27）と、このイオン交
換体（27）の吸収液入口面、及び吸収液液出口面に設け
られたフィイルター（28），（29）とから構成されてい
る。又、ケース（26）内のフィルター（28）の上流側に
は液溜（26A）が設けられている。

上記二重効用吸収冷凍機の運転時、高温再生器（１）で
蒸発した冷媒は低温再生器（２）を経て凝縮器（３）に
入り、冷却水配管（23）内を流れる水と熱交換して凝縮
液化した後冷媒配管（17）を介して蒸発器（４）へ流れ
る。そして、冷媒液が冷水配管（22）内の水と熱交換し
て蒸発し、気化熱によって冷水配管（22）内の水が冷却
される。又、蒸発器（４）で蒸発した冷媒は吸収器
（５）で吸収液に吸収される。そして、冷媒を吸収して
濃度の薄くなった吸収液が吸収液ポンプ（15）の運転に
より低温熱交換器（６）、高温熱交換器（７）を経て高
温再生器（１）へ送られる。高温再生器（１）に入った
吸収液はバーナ（1B）によって加熱され、冷媒が蒸発
し、中濃度の吸収液が高温熱交換器（７）を経て低温再
生器（２）に入る。そして、吸収液は高温再生器（１）
から冷媒配管（16）を流れて来た冷媒蒸気により加熱さ
れ、さらに冷媒が蒸発分離され濃度が高くなる。高濃度
になった吸収液（以下濃液という）は低温熱交換器
（６）を経て温度低下して吸収器（５）へ流れ散布され
る。

上記のように吸収冷凍機の運転が行われているとき、吸
収液ポンプ（15）から吐出した吸収液の一部がバイパス
管（24）へ流れる。そして、吸収液がケース（26）内に
入り液溜（26A）から略均一にフィルター（28）を通過
し、吸収液がイオン交換体（27）を通過する時に、吸収
液に含まれていたナトリウム、及びカリウムのイオン性
不純物がイオン交換体（27）に捕足固定される。このよ
うにして、ナトリウム、及びカリウムが除去された吸収
液がフィルター（29）を通過し、バイパス管（24）を介
して吸収液配管（８）へ流れ、吸収液配管（８）を流れ
て来た吸収液と合流して高温再生器（１）へ送られる。

上記実施例によれば、吸収液ポンプ（15）の吐出圧力を
利用して吸収液を不純物除去装置（25）内に流入させて
通過させることができ、吸収液ポンプ（15）から吐出し
た吸収液の大部分は吸収液配管（８）をそのまま流れ、
吸収液の一部がバイパス管（24）へ分岐して不純物除去
装置（25）へ流れるので、吸収液ポンプ（15）から吐出
した吸収液の圧力損失を僅かに抑えることができ、吸収
液ポンプに従来より能力が大きいものを使用する必要も
なく、吸収液の循環を良好に維持しつつ容易に吸収液か
ら不純物を除去することができる。そして、吸収液中の
ナトリウム、及びカリウムがイオン交換体（27）に捕足
固定され、吸収液から除去されるため、吸収冷凍機の運
転中に、吸収液中のナトリウム、及びカリウムの含有量
を減少させることができ、この結果、気化したナトリウ
ムによる吸収冷凍機の局部腐食を防止できると共に、ナ
トリウム、及びカリウムの沈殿を防止して吸収冷凍機の
配管経路の流量減少等を回避することができ、吸収冷凍
機の信頼性を向上することができる。又、吸収液中の鉄
の水酸化物等の不純物がフィルター（29），（28）、及
びイオン交換体（27）によりろ過され、吸収冷凍機の信
頼性を一層向上することができる。

更に、吸収液ポンプ（15）から吐出した吸収液の一部が
不純物除去装置（25）の吸収液流入口から液溜（26A）
内に流入し、吸収液をこの液溜から略均一にフィルター
（28）を通過させてイオン交換体（27）へ流すことがで
き、フィルター（28）、イオン交換体（27）及びフィル
ター（29）の不純物除去能力は略均一に低下し、不純物
除去装置（25）の使用期間を延ばすことができ、この結
果、不純物除去装置（25）の交換などの保守管理作業の
簡略化を図ることができる。

第３図は本発明の他の実施例を示したもので、第３図に
おいて第１図と同様なものには同じ図番を付し、その詳
細な説明は省略する。（30）は不純物除去装置（31）の
ケース（26）中に収納されたテープ状の陽イオンの選択
性のあるイオン交換体であり、このイオン交換体（30）
はケース（26）中に密集して収納されろ過材を兼ねてい
る。そして吸収冷凍機の運転時には吸収液中のナトリウ
ム、及びカリウムが、イオン交換体（30）に捕足固定さ
れ、除去されるため、吸収冷凍機の局部腐食を防止でき
ると共に、ナトリウム、及びカリウムの沈殿を防止で
き、吸収冷凍機の信頼性を向上することができる。又、
イオン交換体（30）に吸収液中の他の金属等の不純物又
は沈殿物が捕足され、フィルターを設ける必要がなくな
り不純物除去装置（31）の構成の簡略化を図ることがで
きる。

又、上記実施例において、吸収剤に臭化リチウム水溶液
を使用した吸収冷凍機について説明したが、吸収剤に塩
化リチウム水溶液を使用した吸収冷凍機についても、イ
オン交換体を有した不純物除去装置を設けることによ
り、同様の作用効果を得ることができる。

（ト）考案の効果 本考案は以上のように構成された吸収冷凍機の不純物除
去装置であり、請求項１の吸収冷凍機の不純物除去装置
によれば、吸収液の循環路に設けられたケース内には陽
イオン選択性のイオン交換体が収納されているため、こ
のイオン交換体により、臭化リチウム、又は塩化リチウ
ムの吸収液に含まれているナトリウム及びカリウムを捕
足固定し、吸収剤から除去することができ、この結果、
吸収冷凍機の局部腐食を防止できると共に、ナトリウ
ム、及びカリウムの沈殿を防止でき、吸収冷凍機の信頼
性を向上することができる。

しかも、不純物除去装置は吸収液ポンプから再生器へ至
る配管に接続されたバイパス管に設けられてるので、吸
収液ポンプの吐出圧力を利用して吸収液を不純物除去装
置内に流入させて通過させることができ、吸収液ポンプ
を吸収液の循環と不純物除去装置への吸収液の供給に兼
用することができ、かつ、吸収液ポンプから吐出した吸
収液の大部分は吸収液配管へそのまま流れ、吸収液の一
部がバイパス管へ分岐して不純物除去装置へ流れ、吸収
液ポンプから吐出した吸収液の圧力損失を僅かに抑える
ことができ、吸収液ポンプに従来より能力が大きいもの
を使用する必要もなく、容易に不純物除去装置を吸収冷
凍機に設けることができる。

更に、不純物除去装置のイオン交換体にナトリウム、及
びカリウムが補足固定され、不純物除去装置の吸収液流
量が減少したときには、その分吸収液配管を流れる吸収
液流量が増加し、吸収液の循環を良好に維持しつつ容易
に吸収液から不純物を除去することができる。

又、請求項２の吸収冷凍機の不純物除去装置は吸収液ポ
ンプから再生器へ至る配管に接続されたバイパス管の途
中に設けられ、吸収液が流れるケースと、このケース内
の吸収液流入側、及び流出側に設けられたフィルター
と、ケースの吸収液流入口と吸収液流入側のフィルター
との間に形成された液溜と、吸収液の流入側のフィルタ
ーと流出側のフィルターとの間に設けられた陽イオン選
択性のイオン交換体とを備えているので、吸収液に含ま
れている陽イオンであるナトリウム、及びカリウムばか
りでなく鉄又は銅等の水酸化物をイオン交換体及びフィ
ルターにより除去することができ、局部腐食及び不純物
の沈殿を防止できるものはもちろん、液溜内に流入した
吸収液をこの液溜から略均一にフィルターを通過させて
イオン交換体へ流すことができ、上記除去能力を向上す
ることができると共に、時間の経過に伴い、イオン交換
体及びフィルターの不純物除去能力は略均一に低下し、
不純物除去装置の使用期間を延ばすことができ、この結
果、不純物除去装置の交換などの保守管理作業の簡略化
を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す吸収冷凍機の不純物除
去装置の概略断面図、第２図は吸収冷凍機の回路構成
図、第３図は本考案の他の実施例を示す吸収冷凍機の不
純物除去装置の概略断面図である。 （１），（２）……再生器、（３）……凝縮器、（４）
……蒸発器、（５）……吸収器、（25），（31）……不
純物除去装置、（26）……ケース、（27），（30）……
イオン交換体、（28），（29）……フィルター。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】再生器、凝縮器、蒸発器、吸収器、及び吸
   収液ポンプをそれぞれ配管接続し、臭化リチウム、ある
   いは塩化リチウムの水溶液を吸収液に使用する吸収冷凍
   機の不純物除去装置において、吸収液ポンプから再生器
   へ至る配管に接続されたバイパス管の途中に設けられ、
   吸収液が流れるケースと、このケース内に収納された陽
   イオン選択性のイオン交換体とを備えたことを特徴とす
   る吸収冷凍機の不純物除去装置。
2. 【請求項２】再生器、凝縮器、蒸発器、吸収器、及び吸
   収液ポンプをそれぞれ配管接続し、臭化リチウム、ある
   いは塩化リチウムの水溶液を吸収液に使用する吸収冷凍
   機の不純物除去装置において、吸収液ポンプから再生器
   へ至る配管に接続されたバイパス管の途中に設けられ、
   吸収液が流れるケースと、このケース内の吸収液流入
   側、及び流出側に設けられたフィルターと、ケースの吸
   収液流入口と吸収液流入側のフィルターとの間に形成さ
   れた液溜と、吸収液の流入側のフィルターと流出側のフ
   ィルターとの間に設けられた陽イオン選択性のイオン交
   換体とを備えたことを特徴とする吸収冷凍機の不純物除
   去装置。