JPH08219575A

JPH08219575A - 吸収式冷凍装置

Info

Publication number: JPH08219575A
Application number: JP7026865A
Authority: JP
Inventors: Shiro Yakushiji; 史朗薬師寺; Yuji Watabe; 裕司渡部; Bunichi Taniguchi; 文一谷口; Koichi Yasuo; 晃一安尾; Katsuhiro Kawabata; 克宏川端
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 1995-02-15
Filing date: 1995-02-15
Publication date: 1996-08-30

Abstract

(57)【要約】【目的】吸収器において発生する吸収熱を効率的に回
収し得るようにする。【構成】精留機能を有し、外部入熱手段５により底部
の溶液を加熱して冷媒を蒸発させる発生器１と、該発生
器１から導かれる冷媒蒸気を凝縮液化する凝縮器２と、
該凝縮器２から導かれる冷媒液を蒸発させる蒸発器３
と、該蒸発器３から導かれる冷媒蒸気を前記発生器１か
ら導かれる冷媒希溶液に吸収させる吸収器とを備えた吸
収式冷凍装置において、前記吸収器を、前記蒸発器３か
ら導かれる冷媒蒸気を分配供給される二つの並行流式吸
収器４Ａ，４Ｂに分割構成するとともに、一方の並行流
式吸収器４Ａを前記発生器１内に配設している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本願発明は、吸収式冷凍装置に関
し、さらに詳しくは熱効率を向上させた吸収式冷凍装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図４に示すように、精留機能を有し、バ
ーナ等の外部入熱手段５により底部の溶液を加熱して冷
媒を蒸発させる発生器１と、該発生器１から導かれる冷
媒蒸気を凝縮液化する凝縮器２と、該凝縮器２から導か
れる冷媒液を蒸発させる蒸発器３と、該蒸発器３から導
かれる冷媒蒸気を前記発生器１から導かれる冷媒希溶液
に吸収させる吸収器４とを備え、該吸収器４で得られた
冷媒濃溶液を吸収器４の高温部に配設した吸収熱回収用
熱交換器６を介して前記発生器１内へ供給して吸収熱の
一部を発生器１側へ回収するように構成した吸収式冷凍
装置は公知である（例えば、特開平６ー２２１７１０号
公報参照）。

【０００３】そして、上記のような構成の吸収式冷凍装
置においては、成績係数（以下、ＣＯＰという）の向上
を図るために、発生器１から吸収器４へ供給される冷媒
希溶液を吸収器４から発生器１へ供給される冷媒濃溶液
と熱交換させる溶液熱交換器７を設けて（図示の場合、
発生器１内に設けている）、吸収器４へ供給される冷媒
希溶液を冷媒濃溶液との熱交換により沸点以下まで冷却
するようにしている。図４において、符号８は分縮器、
９は溶液ポンプ、１０，１１は減圧弁、１２は吸収放熱
器である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
な構成の吸収式冷凍装置においては、運転条件により熱
交換量、温度が変化すること、特に精留機能を有する発
生器１内に溶液熱交換器７を設ける場合、発生器１内の
温度分布の予測が難しいことから、溶液熱交換器７を過
大に設計しがちであり、その結果吸収器４へ供給される
冷媒希溶液の温度が沸点よりかなり低くなってしまうと
いう不具合が生じる。このような冷媒希溶液の温度低下
は、熱交換特性の悪化、吸収熱回収用熱交換器６での熱
回収不足を招くところから、吸収器４を大型化する必要
が生じ、特に吸収熱回収用熱交換器６により吸収熱を冷
媒濃溶液に回収するＧＡＸサイクルの場合、ＧＡＸ熱交
換量が減少してＣＯＰが低下するなどの問題が生じてい
た。

【０００５】また、冷媒希溶液に冷媒蒸気を吸収させる
方法としては、上記公知例におけるように冷媒希溶液と
冷媒蒸気とを混合して二相流にして吸収させる並行流方
式と、冷媒希溶液と冷媒蒸気とを対向して流すことによ
り吸収させる対向流方式との二つがあり、それぞれに固
有の特徴がある。

【０００６】即ち、並行流方式の場合、冷媒希溶液と冷
媒蒸気とを気液混合状態で流す方式なので吸収器の小型
化が図れるが、上記公知例のように蒸発器からの冷媒蒸
気と発生器からの冷媒希溶液とを一気に混合すると、両
者の組成（即ち、冷媒濃度）が平衡状態でないので冷媒
希溶液からの水分の蒸発が生じ、該蒸発による蒸発潜熱
により冷媒希溶液の温度が著しく低下する。特に、吸収
器において吸収熱を回収するＧＡＸサイクルを採用した
場合、ＧＡＸ熱交換量が減少することとなってＣＯＰの
低下を招くという問題がある。

【０００７】一方、対向流方式の場合、気液を対向して
流す必要があるため、形状的に小型化が困難となるとい
う問題がある。

【０００８】本願発明は、上記の点に鑑みてなされたも
ので、吸収器において発生する吸収熱を効率的に回収し
得るようにすることを目的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本願発明の第１の基本構
成では、上記課題を解決するための手段として、精留機
能を有し、外部入熱手段５により底部の溶液を加熱して
冷媒を蒸発させる発生器１と、該発生器１から導かれる
冷媒蒸気を凝縮液化する凝縮器２と、該凝縮器２から導
かれる冷媒液を蒸発させる蒸発器３と、該蒸発器３から
導かれる冷媒蒸気を前記発生器１から導かれる冷媒希溶
液に吸収させる対向流式吸収器４Ｄと、該対向流式吸収
器４Ｄにおいて発生する吸収熱の一部を対向流式吸収器
４Ｄにより得られた冷媒濃溶液に回収する吸収熱回収用
熱交換器６とを備えた吸収式冷凍装置において、前記対
向流式吸収器４内における希溶液供給部に、液滴滴下用
の液滴滴下口２３と上昇蒸気通過用の蒸気通過口２４と
を有する希溶液分散板２２を吸収器内通路を上下方向に
区画するように配設している。

【００１０】また、本願発明の第２の基本構成では、上
記課題を解決するための手段として、精留機能を有し、
外部入熱手段５により底部の溶液を加熱して冷媒を蒸発
させる発生器１と、該発生器１から導かれる冷媒蒸気を
凝縮液化する凝縮器２と、該凝縮器２から導かれる冷媒
液を蒸発させる蒸発器３と、該蒸発器３から導かれる冷
媒蒸気を前記発生器１から導かれる冷媒希溶液に吸収さ
せる吸収器とを備えた吸収式冷凍装置において、前記吸
収器を、前記蒸発器３から導かれる冷媒蒸気を分配供給
される二つの並行流式吸収器４Ａ，４Ｂに分割構成する
とともに、一方の並行流式吸収器４Ａを前記発生器１内
に配設している。

【００１１】本願発明の第２の基本構成において、前記
並行流式吸収器４Ａ，４Ｂのうち、他方の並行流式吸収
器４Ｂ内に、該並行流式吸収器４Ｂにおいて発生する吸
収熱の一部を並行流式吸収器４Ｂにより得られた冷媒濃
溶液に回収する吸収熱回収用熱交換器６を配設するのが
並行流式吸収器４Ｂにおいて発生する吸収熱の回収をも
行い得る点で好ましい。

【００１２】本願発明の第３の基本構成では、上記課題
を解決するための手段として、精留機能を有し、外部入
熱手段５により底部の溶液を加熱して冷媒を蒸発させる
発生器１と、該発生器１から導かれる冷媒蒸気を凝縮液
化する凝縮器２と、該凝縮器２から導かれる冷媒液を蒸
発させる蒸発器３と、該蒸発器３から導かれる冷媒蒸気
を前記発生器１から導かれる冷媒希溶液に吸収させる吸
収器とを備えた吸収式冷凍装置において、前記吸収器
を、並行流式吸収器４Ｃと対向流式吸収器４Ｄとに分割
構成するとともに、前記並行流式吸収器４Ｃを前記発生
器１内に配設している。

【００１３】本願発明の第３の基本構成において、前記
対向流式吸収器４Ｄ内に、該対向流式吸収器４Ｄにおい
て発生する吸収熱の一部を対向流式吸収器４Ｄにより得
られた冷媒濃溶液に回収する吸収熱回収用熱交換器６を
配設するのが対向流式吸収器４Ｄにおいて発生する吸収
熱の回収をも行い得る点で好ましい。

【００１４】また、前記並行流式吸収器４Ｃへ供給され
る冷媒蒸気を、前記対向流式吸収器４Ｄ内を通過したも
のとするのが並行流式吸収器４Ｃへ供給される冷媒蒸気
の温度上昇が得られるとともに冷媒希溶液と平衡な組成
に近づけ得る点で好ましい。

【００１５】また、前記対向流式吸収器４Ｄ内の上部
に、液滴滴下用の液滴滴下口２３と上昇蒸気通過用の蒸
気通過口２４とを有する希溶液分散板２２を吸収器内通
路を上下方向に区画するように配設するのが過冷却状態
で対向流式吸収器４Ｄへ供給された冷媒希溶液の温度上
昇を得られる点で好ましい。

【００１６】

【作用】本願発明の第１の基本構成では、上記手段によ
って次のような作用が得られる。

【００１７】即ち、外部入熱手段５からの熱を得て発生
器１内に生成した冷媒希溶液は、対向流式吸収器４Ｄの
上端部へ供給されて希溶液分散板２２における液滴滴下
口２３から滴下され、蒸発器３から吸収器４へ供給され
た冷媒蒸気との接触によりこれを吸収して冷媒濃溶液と
されるが、希溶液分散板２２上において過冷却状態とさ
れた冷媒希溶液と蒸気通過口２４から上昇してくる冷媒
蒸気とが必ず接触して断熱吸収反応を起こすところか
ら、吸収熱の発生により液滴滴下口２３から下方に滴下
され、吸収熱回収用熱交換器６と接触する冷媒希溶液の
温度が上昇することとなり、ＧＡＸ熱交換量が増大す
る。

【００１８】本願発明の第２の基本構成では、上記手段
によって次のような作用が得られる。

【００１９】即ち、二つの並行流式吸収器４Ａ，４Ｂの
うち、一方の並行流式吸収器４Ａは発生器１内に配設さ
れているため、この並行流式吸収器４Ａにおいて発生し
た吸収熱は、直接発生器１内においてＧＡＸ熱伝達され
ることとなる。しかも、蒸発器３からの冷媒蒸気は、二
つの並行流式吸収器４Ａ，４Ｂに分配されることとなる
ため、並行流式吸収器４Ａへ供給される冷媒蒸気量を必
要最低限とすることが可能となり、並行流式吸収器４Ａ
における冷媒蒸気との混合による冷媒希溶液の温度低下
を最小限に抑えることが可能となる。

【００２０】本願発明の第２の基本構成において、前記
並行流式吸収器４Ａ，４Ｂのうち、他方の並行流式吸収
器４Ｂ内に、該並行流式吸収器４Ｂにおいて発生する吸
収熱を並行流式吸収器４Ｂにより得られた冷媒濃溶液に
回収する吸収熱回収用熱交換器６を配設した場合、並行
流式吸収器４Ｂにおいて発生する吸収熱の回収をも行い
得ることとなり、ＣＯＰのさらなる向上を図り得る。

【００２１】本願発明の第３の基本構成では、上記手段
によって次のような作用が得られる。

【００２２】即ち、並行流式吸収器４Ｃは発生器１内に
配設されているため、この並行流式吸収器４Ｃにおいて
発生した吸収熱は、直接発生器１内においてＧＡＸ熱伝
達されることとなる。

【００２３】本願発明の第３の基本構成において、前記
対向流式吸収器４Ｄ内に、該対向流式吸収器４Ｄにおい
て発生する吸収熱を対向流式吸収器４Ｄにより得られた
冷媒濃溶液に回収する吸収熱回収用熱交換器６を配設し
た場合、対向流式吸収器４Ｄにおいて発生する吸収熱
は、吸収熱回収用熱交換器６において冷媒濃溶液に回収
されることとなり、ＣＯＰのさらなる向上が図れる。

【００２４】また、前記並行流式吸収器４Ｃへ供給され
る冷媒蒸気を、前記対向流式吸収器４Ｄ内を通過したも
のとした場合、並行流式吸収器４Ｃへ供給される冷媒蒸
気は、対向流式吸収器４Ｄにおいて温度上昇せしめられ
たものであって冷媒希溶液と組成平衡に近い濃度となる
ところから、並行流式吸収器４ＣにおけるＧＡＸ熱交換
量が増大し、ＣＯＰも増大する。

【００２５】また、前記対向流式吸収器４Ｄ内の上部
に、液滴滴下用の液滴滴下口２３と上昇蒸気通過用の蒸
気通過口２４とを有する希溶液分散板２２を吸収器内通
路を上下方向に区画するように配設した場合、希溶液分
散板２２上において冷媒希溶液と蒸気通過口２４から上
昇してくる冷媒蒸気とが必ず接触して断熱吸収反応を起
こすところから、吸収熱の発生により液滴滴下口２３か
ら下方に滴下される冷媒希溶液の温度が上昇することと
なり、吸収熱回収用熱交換器６の小型化が図れるととも
に、並行流式吸収器４Ｃへ供給される冷媒蒸気の温度が
さらに上昇し、より冷媒希溶液の組成平衡に近い温度と
なるので、ＧＡＸ熱交換量が増大し、ＣＯＰも向上す
る。

【００２６】

【発明の効果】本願発明の第１の基本構成によれば、対
向流式吸収器４Ｄ内における希溶液供給部に、液滴滴下
用の液滴滴下口２３と上昇蒸気通過用の蒸気通過口２４
とを有する希溶液分散板２２を吸収器内通路を上下方向
に区画するように配設して、対向流式吸収器４Ｄの上端
部へ供給された冷媒希溶液と、蒸発器３から対向流式吸
収器４Ｄへ供給され、希溶液分散板２２における蒸気通
過口２４から上昇してくる冷媒蒸気とが必ず接触して断
熱吸収反応を起こすようにしたので、吸収熱回収用熱交
換器６と接触する冷媒希溶液は吸収熱を得て温度上昇す
ることとなり、対向流式吸収器４Ｄの小型化が図れると
ともに、吸収熱回収用熱交換器６によるＧＡＸ熱交換量
が増大し、ＣＯＰも向上するという優れた効果がある。

【００２７】本願発明の第２の基本構成によれば、吸収
器を、蒸発器３から導かれる冷媒蒸気を分配供給される
二つの並行流式吸収器４Ａ，４Ｂに分割構成し、一方の
並行流式吸収器４Ａを発生器１内に配設するようにした
ので、並行流式吸収器４Ａにおいて発生した吸収熱は、
直接発生器１内においてＧＡＸ熱伝達されることとな
り、ＧＡＸ熱交換量が増加し、ＣＯＰが向上するという
優れた効果がある。しかも、蒸発器３からの冷媒蒸気
は、二つの並行流式吸収器４Ａ，４Ｂに分配されること
となっているので、並行流式吸収器４Ａへ供給される冷
媒蒸気量を必要最低限とすることが可能となり、冷媒蒸
気との混合による冷媒希溶液の温度低下を最小限に抑え
ることが可能となるという効果もある。

【００２８】本願発明の第３の基本構成によれば、吸収
器４を並行流式吸収器４Ｃと対向流式吸収器４Ｄとに分
割構成するとともに、前記並行流式吸収器４Ｃを発生器
１内に配設するようにしたので、並行流式吸収器４Ｃに
おいて発生した吸収熱は、直接発生器１内においてＧＡ
Ｘ熱伝達されることとなり、ＧＡＸ熱交換量が増加し、
ＣＯＰが向上するという優れた効果がある。

【００２９】

【実施例】以下、添付の図面を参照して、本願発明の幾
つかの好適な実施例を説明する。

【００３０】実施例１図１には、本願発明の実施例１にかかる吸収式冷凍装置
の冷媒回路図が示されている。

【００３１】本実施例の吸収式冷凍装置は、アンモニア
を冷媒、水を吸収剤とするものであり、従来技術の項に
おいて説明したと同様の構成とされている。即ち、精留
機能を有し、外部入熱手段（例えば、バーナ５）により
底部の溶液を加熱して冷媒を蒸発させる発生器１と、該
発生器１から導かれる冷媒蒸気を凝縮液化する凝縮器２
と、該凝縮器２から導かれる冷媒液を蒸発させる蒸発器
３と、該蒸発器３から導かれる冷媒蒸気を前記発生器１
から導かれる冷媒希溶液に吸収させる二つの並行流式吸
収器４Ａ，４Ｂとを備えて構成されている。

【００３２】符号７で示す溶液熱交換器は、発生器１か
ら並行流式吸収器４Ａへ供給される冷媒希溶液と発生器
１へ供給される冷媒濃溶液と熱交換させて、冷媒希溶液
を沸点以下まで冷却する作用をなす。

【００３３】前記発生器１と凝縮器２とは高圧冷媒蒸気
導管１３により接続され、凝縮器２と蒸発器３とは冷媒
液導管１４により接続され、蒸発器３と並行流式吸収器
４Ａ，４Ｂとは低圧冷媒蒸気導管１５により接続されて
いる。該低圧冷媒蒸気導管１５の下流部は、後述する気
液混合器１６Ａ，１６Ｂへ冷媒蒸気を分配するための分
岐管１５Ａ，１５Ｂに分岐されている。

【００３４】そして、前記並行流式吸収器４Ａは、前記
発生器１内に配設されており、前記蒸発器３から分岐管
１５Ａを介して分配供給される冷媒蒸気と発生器１から
の冷媒希溶液とを気液混合器１６Ａで混合した状態で供
給されるコイル式熱交換器により構成されている。

【００３５】一方、前記並行流式吸収器４Ｂは、前記発
生器１外に設置されるものであり、蒸発器３から分岐管
１５Ｂを介して分配供給される冷媒蒸気と前記並行流式
吸収器４Ａから二相流導管１８を介して供給される冷媒
溶液（即ち、並行流式吸収器４Ａにおいて冷媒蒸気の吸
収によりある程度の濃度となった冷媒溶液）とを気液混
合器１６Ｂで混合した状態で供給される円筒容器タイプ
とされている。

【００３６】そして、前記気液混合器１６Ａ，１６Ｂに
供給される冷媒蒸気は、気液混合器１６Ａにおいて吸収
される冷媒蒸気にほぼ見合う量の蒸気が供給されるよう
に流量分配されることとなっている。このことにより、
並行流式吸収器１６Ａに流入する冷媒蒸気量を必要最低
限とすることができ、冷媒希溶液の温度低下を最低限に
抑制できる。また、発生器１内に配設される並行流式吸
収器４Ａへ供給される冷媒蒸気の圧力を他方の並行流式
吸収器４Ｂへ供給される冷媒蒸気のそれより若干高くす
るために、気液混合器１６Ａを減圧弁１１と一体化して
エゼクターとして構成したり、並行流式吸収器４Ｂへの
低圧冷媒蒸気導管１５に流量制限機構を設けるのが望ま
しい。

【００３７】さらに、前記並行流式吸収器４Ｂで得られ
た冷媒濃溶液は、濃溶液導管１７を介して前記発生器１
内へ供給されるが、該濃溶液導管１７の途中には、該並
行流式吸収器４Ｂの高温部に内装された吸収熱回収用熱
交換器６が設けられており、該吸収熱回収用熱交換器６
において吸収熱の一部を冷媒濃溶液に回収して発生器１
側へ伝達するようになっている。

【００３８】図面中、符号８は分縮器、９は冷媒濃溶液
圧送用の溶液ポンプ、１０，１１は減圧弁である。

【００３９】上記のように構成された吸収式冷凍装置
は、次のように作用する。

【００４０】吸収放熱器１２によって冷却され、冷媒蒸
気を完全に吸収して冷媒濃溶液となったアンモニア水溶
液は、一旦並行流式吸収器４Ｂの底部に貯留される。貯
留された冷媒濃溶液は溶液ポンプ９によって昇圧され、
濃溶液導管１７を経て並行流式吸収器４Ｂに内装された
吸収熱回収用熱交換器６に導かれる。該吸収熱回収用熱
交換器６の外表面では、気液混合器１６Ｂから供給され
る溶液による冷媒蒸気の吸収が起きており、吸収熱回収
用熱交換器６内を流れる冷媒濃溶液はその吸収熱を奪
い、過冷却状態から飽和状態にまで昇温される。昇温さ
れた冷媒濃溶液は発生器１内に導かれ、並行流式吸収器
４Ａの外表面に滴下される。この並行流式吸収器４Ａの
内部では、気液混合器１６Ａから送り込まれた冷媒希溶
液と冷媒蒸気との二相流が上昇しつつ冷媒希溶液への冷
媒蒸気の吸収が行われており、外表面に滴下された冷媒
濃溶液はその吸収熱によって加熱され、冷媒蒸気を発生
させる。つまり、並行流式吸収器４Ａは吸収発生器とし
て作用するのである。前記冷媒濃溶液は、冷媒蒸気（換
言すれば、アンモニア蒸気）を発生させることで下方に
行くにしたがって濃度を下げ、温度を上げる。

【００４１】また、分縮器８の外表面で凝縮した冷媒は
還流液となって上昇してきた冷媒蒸気と接触してアンモ
ニア濃度を落とし、並行流式吸収器４Ａの上部に落下す
る。そして、濃溶液導管１７を介して導かれた冷媒濃溶
液と一緒になって流下しながら冷媒蒸気を蒸発させてア
ンモニア濃度を下げて行く。一方、並行流式吸収器４Ａ
の外部を上昇してきた冷媒蒸気は、前記還流液と接触し
て精留され、分縮器８の外部を通過する。

【００４２】前記並行流式吸収器４Ａを流下した冷媒溶
液は、溶液熱交換器７の外表面において溶液熱交換器７
の内部を流れる温度の高い冷媒希溶液から熱を奪ってア
ンモニア蒸気を発生させ、さらにアンモニア濃度を落と
す。

【００４３】前記溶液熱交換器７を通過した冷媒溶液
は、発生器１の底部に落下して貯留され、バーナ５によ
って燃焼熱を与えられる。バーナ５によって加熱された
冷媒溶液は沸騰し、最も高温で且つアンモニア濃度が低
い状態となる。このようにして発生した高温冷媒蒸気
は、発生器１内を上昇する間に精留作用を受け、温度を
落としつつアンモニア濃度を上げて行き、冷凍能力を発
揮するに十分な濃度となって発生器１を出る。発生器１
を出た冷媒蒸気は、高圧冷媒蒸気導管１３を経て凝縮器
２に導かれる。

【００４４】凝縮器２に導かれた冷媒蒸気は、凝縮コイ
ル２ａ内を流れる冷却水等の外部冷却媒体によって冷却
され、凝縮液化する。液化された冷媒は、冷媒液導管１
４を経て減圧弁１０によって減圧され、飽和温度に達す
る。飽和温度に達した冷媒液は蒸発器３に導かれ、蒸発
コイル３ａ内を流れる被冷却媒体から熱を奪って蒸発す
る。冷却された被冷却媒体は冷房等の冷熱源として利用
される。蒸発した冷媒は、低圧冷媒蒸気導管１５におけ
る分岐管１５Ａ，１５Ｂを介して気液混合器１６Ａ，１
６Ｂに分配供給される。

【００４５】一方の気液混合器１６Ａには、発生器１の
底部においてアンモニア蒸気を蒸発させて高温・低濃度
となり、溶液熱交換器７を通って過冷却状態となり且つ
減圧弁１１により減圧されたアンモニア水（即ち、冷媒
希溶液）が導かれ、蒸発器３から導かれた冷媒蒸気と混
合されて気液二相流として並行流式吸収器４Ａに流入す
る。並行流式吸収器４Ａに流入した冷媒希溶液および冷
媒蒸気は、気液二相流として下方から上方へ流れる。冷
媒蒸気はその途中で冷媒希溶液に吸収された吸収熱を発
生させるが、該吸収熱は並行流式吸収器４Ａの外表面を
流れ落ちる冷媒濃溶液に与えられ、該冷媒濃溶液を沸騰
させる。そして、並行流式吸収器４Ａの内部を流れる冷
媒希溶液は、一緒に流入した冷媒蒸気を吸収して自身の
アンモニア濃度を高めるが、自身の温度は外表面を流れ
落ちている冷媒濃溶液に熱量を奪われて低下する。

【００４６】並行流式吸収器４Ａの内部を流れながらア
ンモニア濃度を高めた冷媒溶液は、二相流導管１８を経
て他方の気液混合器１６Ｂに導かれ、そこで分岐管１５
Ｂを介して分配供給された冷媒蒸気と混合された後、他
方の並行流式吸収器４Ｂの上端部に導かれる。該並行流
式吸収器４Ｂにおいては、冷媒溶液は吸収熱回収用熱交
換器６の外表面に滴下され、吸収熱回収用熱交換器６の
内部を流れている冷媒濃溶液に冷却され、吸収能力が増
加する。吸収能力が増加した冷媒溶液は、吸収熱回収用
熱交換器６の外表面を流下しつつ冷媒蒸気のを吸収し始
める。このようにして、冷媒蒸気を吸収してさらにアン
モニア濃度を上げた冷媒溶液は吸収熱回収用熱交換器６
の外表面を通過後、吸収放熱器１２の外表面に滴下され
る。ここでも冷媒蒸気を吸収した冷媒溶液は濃溶液とな
って、並行流式吸収器４Ｂの底部に貯留される。並行流
式吸収器４Ｂの底部に貯留された冷媒濃溶液は、溶液ポ
ンプ９によって昇圧され、上述のサイクルが繰り返され
る。

【００４７】上記したように、本実施例においては、二
つの並行流式吸収器４Ａ，４Ｂのうち、一方の並行流式
吸収器４Ａを発生器１内に配設するようにしているた
め、この並行流式吸収器４Ａにおいて発生した吸収熱
は、直接発生器１内において冷媒濃溶液の加熱源として
熱伝達されることとなり、装置の小型化が図れるととも
にＣＯＰも大幅に向上することとなる。しかも、蒸発器
３からの冷媒蒸気は、二つの並行流式吸収器４Ａ，４Ｂ
に分配されることとなるため、並行流式吸収器４Ａへ供
給される冷媒蒸気量を必要最低限とすることが可能とな
り、冷媒蒸気との混合による冷媒希溶液の温度低下を最
小限に抑えることが可能となる。

【００４８】また、並行流式吸収器４Ｂ内に、該並行流
式吸収器４Ｂにおいて発生する吸収熱を並行流式吸収器
４Ｂにより得られた冷媒濃溶液に回収する吸収熱回収用
熱交換器６を配設しているため、並行流式吸収器４Ｂに
おいて発生する吸収熱の回収をも行い得ることとなり、
ＣＯＰのさらなる向上が図れる。

【００４９】実施例２図２および図３には、本願発明の実施例２にかかる吸収
式冷凍装置の冷媒回路の要部および対向流式吸収器の要
部が示されている。

【００５０】本実施例の吸収式冷凍装置は、二つの吸収
器（即ち、並行流式吸収器４Ｃと対向流式吸収器４Ｄ）
を備えており、並行流式吸収器４Ｃは発生器１内に配設
されている。そして、対向流式吸収器４Ｄの底部には、
蒸発器３からの冷媒蒸気が低圧冷媒蒸気導管１５を介し
て導かれ、発生器１内に配設された並行流式吸収器４Ｃ
から二相流導管１８を介して導かれた冷媒溶液（即ち、
並行流式吸収器４Ｃにおいて冷媒蒸気の吸収によりある
程度の濃度となった冷媒溶液）に吸収される。この時発
生する吸収熱は、吸収熱回収用熱交換器６により冷媒濃
溶液に回収されて発生器１へ伝達される。

【００５１】また、前記対向流式吸収器４Ｄにおいて冷
媒溶液に吸収され得なかった冷媒蒸気は、冷媒蒸気導管
１９を介して気液混合器１６Ｃに導かれ、発生器１内の
溶液熱交換器７から導かれた冷媒希溶液と混合されて気
液二相流とされて吸収発生器として作用する並行流式吸
収器４Ｃへ導かれることとなっている。また、前記気液
混合器１６Ｃと減圧弁１１とを一体化してエゼクタとし
て構成するのが望ましい。

【００５２】ところで、上記対向流式吸収器４Ｄは、図
３に示すように、円筒状容器２０を備えており、該円筒
状容器２０における希溶液供給部（即ち、上端部の希溶
液入口２１に対向する位置）には、液滴滴下用の液滴滴
下口２３と上昇蒸気通過用の蒸気通過口２４とを有する
希溶液分散板２２が吸収器内通路を上下方向に区画する
ように配設されている。符号２５は対向流式吸収器４Ｄ
における冷媒蒸気出口である。その他の構成は実施例１
と同様なので重複を避けて説明を省略する。

【００５３】上記のように構成したことにより、蒸発器
３において蒸発した冷媒は、低圧冷媒蒸気導管１５を介
して対向流式吸収器４Ｄの底部に導かれ、ここで発生器
１内に配設された並行流式吸収器４Ｃから導かれた冷媒
溶液に吸収される。この時発生する吸収熱は、吸収熱回
収用熱交換器６の内部を流れている冷媒濃溶液に回収さ
れる。このようにして、冷媒蒸気を吸収してさらにアン
モニア濃度を上げた冷媒溶液は吸収熱回収用熱交換器６
の外表面を通過後、吸収放熱器１２の外表面に滴下され
る。ここでも冷媒蒸気を吸収した冷媒溶液は濃溶液とな
って、対向流式吸収器４Ｄの底部に貯留される。対向流
式吸収器４Ｄの底部に貯留された冷媒濃溶液は、溶液ポ
ンプ９によって昇圧され、発生器１へ還流される。

【００５４】ところで、対向流式吸収器４Ｄにおいて
は、底部に導かれた冷媒蒸気と上部かに導入された冷媒
溶液とが接触するが、図３に示すように、円筒状容器２
０内を上昇する冷媒蒸気Ｘ₁は、蒸気通過口２４を通っ
て上昇する時、希溶液分散板２２上に溜められる冷媒溶
液Ｘ₂と必ず接触することとなり、当該接触により冷媒
溶液Ｘ₂への冷媒蒸気Ｘ₁の断熱吸収が起こる。従って、
吸収熱回収用熱交換器６と接触する冷媒希溶液は吸収熱
を得て温度上昇することとなり、対向流式吸収器４Ｄの
小型化が図れるとともに、吸収熱回収用熱交換器６によ
る熱交換量が増大し、ＣＯＰも向上するまた、前記並行流式吸収器４Ｃへ供給される冷媒蒸気
が、前記対向流式吸収器４Ｄ内を通過したものとなるた
め、並行流式吸収器４Ｃへ供給される冷媒蒸気は、対向
流式吸収器４Ｄにおいて温度上昇せしめられたものであ
って冷媒希溶液と組成平衡に近い濃度となるところか
ら、並行流式吸収器４ＣにおけるＧＡＸ熱交換量が増大
し、ＣＯＰも増大する。その他の作用効果は実施例１と
同様なので重複を避けて説明を省略する。

【００５５】本願発明は、上記各実施例の構成に限定さ
れるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲におい
て適宜設計変更可能なことは勿論である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の実施例１にかかる吸収式冷凍装置の
冷媒回路図である。

【図２】本願発明の実施例１にかかる吸収式冷凍装置の
冷媒回路図である。

【図３】本願発明の実施例２にかかる吸収式冷凍装置に
おける対向流式吸収器の上部拡大断面図である。

【図４】従来公知の吸収式冷凍装置の冷媒回路図であ
る。

【符号の説明】

１は発生器、２は凝縮器、３は蒸発器、４Ａ，４Ｂおよ
び４Ｃは並行流式吸収器、４Ｄは対向流式吸収器、５は
外部入熱手段（バーナ）、６は吸収熱回収用熱交換器、
１６Ａ，１６Ｂおよび１６Ｃは気液混合器、２２は希溶
液分散板、２３は液滴滴下口、２４は蒸気通過口。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者谷口文一大阪府堺市金岡町1304番地ダイキン工業株式会社堺製作所金岡工場内 (72)発明者安尾晃一大阪府堺市金岡町1304番地ダイキン工業株式会社堺製作所金岡工場内 (72)発明者川端克宏大阪府堺市金岡町1304番地ダイキン工業株式会社堺製作所金岡工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】精留機能を有し、外部入熱手段（５）に
より底部の溶液を加熱して冷媒を蒸発させる発生器
（１）と、該発生器（１）から導かれる冷媒蒸気を凝縮
液化する凝縮器（２）と、該凝縮器（２）から導かれる
冷媒液を蒸発させる蒸発器（３）と、該蒸発器（３）か
ら導かれる冷媒蒸気を前記発生器（１）から導かれる冷
媒希溶液に吸収させる対向流式吸収器（４Ｄ）と、該対
向流式吸収器（４Ｄ）において発生する吸収熱の一部を
対向流式吸収器（４Ｄ）により得られた冷媒濃溶液に回
収する吸収熱回収用熱交換器（６）とを備えた吸収式冷
凍装置であって、前記対向流式吸収器（４Ｄ）内におけ
る希溶液供給部には、液滴滴下用の液滴滴下口（２３）
と上昇蒸気通過用の蒸気通過口（２４）とを有する希溶
液分散板（２２）を吸収器内通路を上下方向に区画する
ように配設したことを特徴とする吸収式冷凍装置。
【請求項２】精留機能を有し、外部入熱手段（５）に
より底部の溶液を加熱して冷媒を蒸発させる発生器
（１）と、該発生器（１）から導かれる冷媒蒸気を凝縮
液化する凝縮器（２）と、該凝縮器（２）から導かれる
冷媒液を蒸発させる蒸発器（３）と、該蒸発器（３）か
ら導かれる冷媒蒸気を前記発生器（１）から導かれる冷
媒希溶液に吸収させる吸収器とを備えた吸収式冷凍装置
であって、前記吸収器を、前記蒸発器（３）から導かれ
る冷媒蒸気を分配供給される二つの並行流式吸収器（４
Ａ），（４Ｂ）に分割構成するとともに、一方の並行流
式吸収器（４Ａ）を前記発生器（１）内に配設したこと
を特徴とする吸収式冷凍装置。
【請求項３】前記並行流式吸収器（４Ａ），（４Ｂ）
のうち、他方の並行流式吸収器（４Ｂ）内には、該並行
流式吸収器（４Ｂ）において発生する吸収熱の一部を並
行流式吸収器（４Ｂ）により得られた冷媒濃溶液に回収
する吸収熱回収用熱交換器（６）を配設したことを特徴
とする前記請求項２記載の吸収式冷凍装置。
【請求項４】精留機能を有し、外部入熱手段（５）に
より底部の溶液を加熱して冷媒を蒸発させる発生器
（１）と、該発生器（１）から導かれる冷媒蒸気を凝縮
液化する凝縮器（２）と、該凝縮器（２）から導かれる
冷媒液を蒸発させる蒸発器（３）と、該蒸発器（３）か
ら導かれる冷媒蒸気を前記発生器（１）から導かれる冷
媒希溶液に吸収させる吸収器とを備えた吸収式冷凍装置
であって、前記吸収器を、並行流式吸収器（４Ｃ）と対
向流式吸収器（４Ｄ）とに分割構成するとともに、前記
並行流式吸収器（４Ｃ）を前記発生器（１）内に配設し
たことを特徴とする吸収式冷凍装置。
【請求項５】前記対向流式吸収器（４Ｄ）内には、該
対向流式吸収器（４Ｄ）において発生する吸収熱の一部
を対向流式吸収器（４Ｄ）により得られた冷媒濃溶液に
回収する吸収熱回収用熱交換器（６）を配設したことを
特徴とする前記請求項４記載の吸収式冷凍装置。
【請求項６】前記並行流式吸収器（４Ｃ）へ供給され
る冷媒蒸気は、前記対向流式吸収器（４Ｄ）内を通過し
たものとされていることを特徴とする前記請求項４およ
び請求項５のいずれか一項記載の吸収式冷凍装置。
【請求項７】前記対向流式吸収器（４Ｄ）内の上部に
は、液滴滴下用の液滴滴下口（２３）と上昇蒸気通過用
の蒸気通過口（２４）とを有する希溶液分散板（２２）
を吸収器内通路を上下方向に区画するように配設したこ
とを特徴とする前記請求項４ないし請求項６のいずれか
一項記載の吸収式冷凍装置。