JPH10197091A

JPH10197091A - 吸収冷凍機

Info

Publication number: JPH10197091A
Application number: JP8349940A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Kojima; 島弘小
Original assignee: Tokyo Gas Co Ltd
Current assignee: Tokyo Gas Co Ltd
Priority date: 1996-12-27
Filing date: 1996-12-27
Publication date: 1998-07-31

Abstract

(57)【要約】【課題】高温再生器の腐食や破損等の問題を惹起する
ことが無く、且つ、晶析を生じることが無く、そして、
作動濃度幅を大きくすることが可能な吸収冷凍機の提供
する。【解決手段】凝縮器（１０）と蒸発器（２０）と吸収
器（３０）と高温再生器（４０）と低温再生器（５０）
とを有し、吸収器（３０）から送り出される稀溶液が流
過する配管（Ｌ１）が分岐し、分岐したその配管（Ｌ
２、Ｌ３）のそれぞれが高温再生器（４０）と低温再生
器（５０）とへ連通しており、高温再生器（４０）、低
温再生器（５０）、凝縮器（１０）をそれぞれ高圧側と
低圧側とに分離して両者を相互に熱的に離隔して設置
し、高温再生器高圧側（４１）と低温再生器高圧側（５
１）と凝縮器高圧側（１１）とを連通する冷媒ライン
（Ｍ２）と、高温再生器低圧側（４２）と低温再生器低
圧側（５２）と凝縮器低圧側（１２）とを連通する冷媒
ライン（Ｍ２）とを含み、冷却水配管（Ｎ１）を凝縮器
低圧側（１２）を経由し凝縮器高圧側（１１）に至るよ
う配置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は吸収冷凍機に関し、
特に、凝縮器と、蒸発器と、吸収器と、高温再生器と、
低温再生器とを有し、吸収器から送り出される稀溶液が
流過する配管が分岐し、分岐した該配管の各々が高温再
生器と低温再生器へ連通している、所謂「パラレルフロ
ー」タイプの吸収冷凍機に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１９は従来の吸収冷凍機の吸収サイク
ルを温度−圧力線図（Ｔ−Ｐ線図）上で示している。

【０００３】吸収冷凍機の効率を向上させるためには、
作動濃度幅（図１９の長さＴＨ１及びＴＨ２）を大きく
すれば良いことが知られている。作動濃度幅ＴＨ１、Ｔ
Ｈ２が大きいということは、蒸発熱で蒸発する冷媒の量
に対して吸収溶液の循環量が少ないという事を意味して
いるため、溶液の顕熱ロスも減少していることになるか
らである。

【０００４】図２０は、図１９で示すサイクルにおい
て、単純に作動濃度幅（図１９の長さＴＨ１に対応する
作動濃度幅ＴＨ１Ａと、長さＴＨ２に対応する作動濃度
幅ＴＨ２Ａもの）を大きくしたものである。

【０００５】しかし、図２０を図１９とを比較して判断
すれば明確となる様に、単純に作動濃度幅を大きくした
場合には、次の様な２種類の問題が生じる。

【０００６】問題１：作動濃度幅ＴＨ１を単純に大き
くした場合には、図１９と図２０のサイクルを比較すれ
ば明らかな様に、図２０のサイクルにおける最高温度の
箇所ＡＴ−２は、図１９における最高温度の箇所ＡＴ−
１よりも高温である。なお、両者の温度差を符号「Δ
Ｔ」で示してある。ここで、図２０のＡＴ−２における
温度が高温である（或いは、図１９に示す温度差ΔＴが
大きな数値である）ということは、高温再生器における
加熱温度が高いことであり、高温再生器の腐食や破損等
の問題を惹起することを意味している。

【０００７】問題２：作動濃度幅ＴＨ１を単純に大き
くすれば、図１９において符号ＴＨ２で示す濃度幅も必
然的に大きくなるため、晶析ラインに近付いてしまう。
そのため、晶析の問題が発生する。

【０００８】このため、従来から作動濃度幅ＴＨ１、Ｔ
Ｈ２を大きくすることが望まれていたが、上記した問題
１、２のため困難であった。

【０００９】その他の従来技術として、例えば特公平７
−６００３１号公報には、高温再生器、低温再生器、凝
縮器、蒸発器、吸収器を高圧側と低圧側とに分離する技
術が開示されている。しかし特公平７−６００３１号公
報の技術は、器内圧力が大気圧以下の状態で凝縮器及び
吸収器の冷却温度を上げることを目的としている。その
ため、高温再生器の腐食や破損等の問題を惹起すること
無く、且つ、晶析を生じること無く、作動濃度幅を大き
くする技術ではない。また、特公平７−６００３１号公
報の技術は所謂シリーズフローの吸収冷凍機に関するも
のであり、パラレルフロータイプの吸収冷凍機に対する
適用については全く開示されていない。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記した従来
技術の問題点に鑑みて提案されたもので、高温再生器の
腐食や破損等の問題を惹起すること無く、且つ、晶析を
生じること無く、作動濃度幅を大きくすることが可能な
吸収冷凍機の提供を目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】発明者は種々研究・開発
の結果、所望の濃度幅（図２１中、符号「ＴＨ−Ｓ」で
示す幅）を得る際に、図２１で示す吸収サイクルの様
に、異なる圧力にて複数段階にて加熱をすれば、作動濃
度幅を所望の濃度幅ＴＨ−Ｓにしても、上述した温度差
ΔＴを非常に小さくして、理想的には従来のシステムに
対する前記温度差ΔＴをゼロに出来ることを見出した。

【００１２】この様な知見に基づいて創作された本発明
の二重効用吸収冷凍機は、凝縮器と、蒸発器と、吸収器
と、高温再生器と、低温再生器とを有し、吸収器から送
り出される稀溶液が流過する配管が分岐し、分岐した該
配管の各々が高温再生器と低温再生器へ連通しており、
高温再生器、低温再生器、凝縮器をそれぞれ高圧側と低
圧側とに分離して両者を相互に熱的に離隔して設置し、
高温再生器の高圧側と低温再生器の高圧側と凝縮器の高
圧側とを連通する冷媒ラインと、高温再生器の低圧側と
低温再生器の低圧側と凝縮器の低圧側とを連通する冷媒
ラインとを含み、冷却水配管は凝縮器の低圧側を経由し
て凝縮器の高圧側に至る様に配置されていることを特徴
としている。

【００１３】ここで、高温再生器から吸収器へ溶液を供
給する配管と、低温再生器から吸収器へ溶液を供給する
配管とが合流しているのが好ましい。しかし、高温再生
器の低圧側と低温再生器の高圧側とを連通する溶液ライ
ンと、低温再生器の低圧側と吸収器とを連通する溶液ラ
イン、とを備える様に構成することも可能である。

【００１４】上述した様な構成を具備する本発明によれ
ば、図２１において、２点鎖線で示す吸収サイクル（図
１９で示す従来の吸収サイクルに相当するサイクル）の
濃度幅をＴＨ−Ｓまで拡大した際に、異なる圧力で複数
段階（図２１の場合は２段階）に別けて加熱し、高濃度
側の加熱を低い圧力の側で行なっているため、最高温度
（図１９のＡＴ−１、図２０のＡＴ−２）を上昇させる
必要が無い。従って、高温再生器側の加熱温度は、図１
９で示す従来の吸収サイクルにおける高温再生器加熱温
度と同等であり、腐食や破損の恐れが飛躍的に減少す
る。

【００１５】本発明の実施に際して、高温再生器と低温
再生器と凝縮器の内部に仕切壁を形成して各々を高圧側
と低圧側に分離し、高温再生器及び低温再生器の各々に
は高圧側の溶液を低圧側へ供給する再生器間配管が設け
られており、高温再生器は単一の加熱源を有しているの
が好ましい。そして、高温再生器と低温再生器の各々に
設けられた前記再生器間配管には、それぞれ補助ポンプ
が介装されているのが好ましい。或いは、前記再生器間
配管を設けることに代えて、稀溶液を高温再生器へ供給
する配管を分岐して高圧側と低圧側へそれぞれ連通し、
且つ、稀溶液を低温再生器へ供給する配管を分岐して高
圧側と低圧側へそれぞれ連通して構成することも好まし
い。

【００１６】一方、前記高温再生器は高圧側高温再生器
と低圧側高温再生器から構成され、前記低温再生器は高
圧側低温再生器と低圧側低温再生器から構成され、前記
凝縮器は高圧側凝縮器と低圧側凝縮器から構成され、前
記高圧側高温再生器及び低圧側高温再生器の各々に加熱
源が設けても良い。

【００１７】本発明において、高温再生器の低圧側と低
温再生器の高圧側とを連通する溶液ラインと、低温再生
器の低圧側と吸収器とを連通する溶液ライン、とを備え
た場合には、高温再生器と低温再生器と凝縮器の内部に
仕切壁を形成して各々を高圧側と低圧側に分離し、高温
再生器及び低温再生器の各々には高圧側の溶液を低圧側
へ供給する再生器間配管が設けられており、高温再生器
は単一の加熱源を有しる様に構成することが出来る。

【００１８】これに対して、前記高温再生器は高圧側高
温再生器と低圧側高温再生器から構成され、前記低温再
生器は高圧側低温再生器と低圧側低温再生器から構成さ
れ、前記凝縮器は高圧側凝縮器と低圧側凝縮器から構成
され、前記高圧側高温再生器及び低圧側高温再生器の各
々に加熱源が設けられている様に構成しても良い。

【００１９】また本発明の吸収冷凍機は、凝縮器と、蒸
発器と、吸収器と、高温再生器と、低温再生器とを有
し、吸収器から送り出される稀溶液が流過する配管が分
岐し、分岐した該配管の各々が高温再生器と低温再生器
へ連通しており、高温再生器、低温再生器、凝縮器、蒸
発器、吸収器をそれぞれ高圧側と低圧側とに分離して両
者を相互に熱的に離隔して設置し、高温再生器の高圧側
と低温再生器の高圧側と凝縮器の高圧側と蒸発器の低圧
側と吸収器の低圧側とを連通する冷媒ラインと、高温再
生器の低圧側と低温再生器の低圧側と凝縮器の低圧側と
蒸発器の高圧側と吸収器の高圧側とを連通する冷媒ライ
ンとを含み、冷却水配管は凝縮器の低温側を経由して凝
縮器の高温側に至る様に配置されていることを特徴とし
ている。

【００２０】本発明の実施に際して、高温再生器から吸
収器へ溶液を供給する配管と、低温再生器から吸収器へ
溶液を供給する配管とが合流しているのが好ましい。但
し、高温再生器の低圧側と低温再生器の高圧側とを連通
する溶液ラインと、低温再生器の低圧側と吸収器とを連
通する溶液ライン、とを備えて構成することも出来る。

【００２１】この様に構成された本発明によれば、吸収
冷凍機の効率がさらに向上する。これに加えて、図２２
で示す様に、作動濃度幅がＴＨ−Ｓ１、ＴＨ−Ｓ２まで
拡大しても、晶析ラインＳに接近することが無い。従っ
て、晶析による溶液配管の閉塞等の不都合が防止され
る。また、高温再生器、低温再生器、凝縮器、蒸発器、
吸収器をそれぞれ高圧側と低圧側とに分離することによ
り、図２３で示す様に、各機器の高圧側及び低圧側をそ
れぞれ１ユニットに構成し、配管系や熱交換器等の共通
部分も１ユニットに構成することにより、吸収冷凍機全
体のコンパクト化が可能となると共に、量産化が容易と
なる。

【００２２】ここで、高温再生器と低温再生器と凝縮器
と蒸発器と吸収器の内部に仕切壁を形成して各々を高圧
側と低圧側に分離し、高温再生器及び低温再生器の各々
には高圧側の溶液を低圧側へ供給する再生器間配管が設
けられており、高温再生器は単一の加熱源を有している
のが好ましい。この場合、高温再生器と低温再生器の各
々に設けられた前記再生器間配管には、それぞれ補助ポ
ンプが介装されているのが好ましい。

【００２３】或いは、前記再生器間配管を設けることに
代えて、稀溶液を高温再生器へ供給する配管を分岐して
高圧側と低圧側へそれぞれ連通し、且つ、稀溶液を低温
再生器へ供給する配管を分岐して高圧側と低圧側へそれ
ぞれ連通して構成するのが好ましい。

【００２４】一方、本発明において、前記高温再生器は
高圧側高温再生器と低圧側高温再生器から構成され、前
記低温再生器は高圧側低温再生器と低圧側低温再生器か
ら構成され、前記凝縮器は高圧側凝縮器と低圧側凝縮器
から構成され、前記蒸発器は高圧側蒸発器と低圧側蒸発
器から構成され、前記吸収器は高圧側吸収器と低圧側吸
収器から構成され、前記高圧側高温再生器及び低圧側高
温再生器の各々に加熱源が設けられている様に構成する
ことが出来る。この場合においても、吸収器から稀溶液
を供給する配管が分岐してそれぞれ高圧側高温再生器と
低圧側高温再生器へ連通し、且つ、吸収器から稀溶液を
供給する配管が分岐してそれぞれ高圧側低温再生器と低
圧側低温再生器へ連通している様に構成する事が出来
る。

【００２５】本発明において、高温再生器の低圧側と低
温再生器の高圧側とを連通する溶液ラインと、低温再生
器の低圧側と吸収器とを連通する溶液ライン、とを備え
る様に構成した場合には、高温再生器と低温再生器と凝
縮器と蒸発器と吸収器の内部に仕切壁を形成して各々を
高圧側と低圧側に分離し、高温再生器及び低温再生器の
各々には高圧側の溶液を低圧側へ供給する再生器間配管
が設けられており、高温再生器は単一の加熱源を有して
いるのが好ましい。但し、前記高温再生器は高圧側高温
再生器と低圧側高温再生器から構成され、前記低温再生
器は高圧側低温再生器と低圧側低温再生器から構成さ
れ、前記凝縮器は高圧側凝縮器と低圧側凝縮器から構成
され、前記蒸発器は高圧側蒸発器と低圧側蒸発器から構
成され、前記吸収器は高圧側吸収器と低圧側吸収器から
構成され、前記高圧側高温再生器及び低圧側高温再生器
の各々に加熱源が設けられていても良い。

【００２６】上記した構成を有する本発明の実施に際し
て、冷却水配管は、凝縮器を経由して吸収器に至る様に
配置されているのが好ましい。空冷タイプの吸収器や凝
縮器の冷却温度が高い場合や、水冷タイプの機器の冷却
水温度が高い場合には、機器内の圧力が大気圧を越える
可能性がある。大気圧を越えた場合には、高圧容器とし
て規制の対象となるため、大気圧を越える事態は可能な
限り避けなければならない。上述した様に、凝縮器を経
由して吸収器に至る様に冷却水配管を配置すれば、凝縮
器に供給される冷却水の温度が比較的低温となるので、
凝縮圧力が下がる。その結果、高温再生器の高圧側及び
低圧側において、大気圧以下の運転が可能となり、高圧
容器としての規制を回避することが出来るのである。

【００２７】ここで、前記冷却水配管は、冷却水が凝縮
器の低圧側、凝縮器の高圧側、吸収器の順に流過する様
に配置されているのが好ましい。或いは、前記冷却水配
管は、冷却水が凝縮器の低圧側、凝縮器の高圧側、吸収
器の高圧側、吸収器の低圧側の順に流過する様に配置さ
れているのが好ましい。

【００２８】本発明において、凝縮器と、高温再生器
と、低温再生器とは、高圧側と低圧側の２領域に分離さ
れるのみならず、圧力が異なり且つ相互に熱的に離隔さ
れた複数の領域にそれぞれ分離しても良い。すなわち、
本発明において、凝縮器と、蒸発器と、吸収器と、高温
再生器と、低温再生器とを有し、吸収器から送り出され
る稀溶液が流過する配管が分岐し、分岐した該配管の各
々が高温再生器と低温再生器へ連通しており、高温再生
器、低温再生器、凝縮器を圧力が異なり且つ相互に熱的
に離隔された複数の領域にそれぞれ分割し、高温再生器
と低温再生器と凝縮器の対応する圧力の領域を連通する
複数の冷媒ラインとを含み、冷却水配管は冷却水が凝縮
器の圧力が低い側から圧力の高い側へ至る様に配置され
ているのが好ましい。

【００２９】同様に、蒸発器と吸収器も、圧力が異なり
且つ相互に熱的に離隔された複数の領域にそれぞれ分離
しても良い。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を説明する。

【００３１】図１において、凝縮器１０と、蒸発器２０
と、吸収器３０と、高温再生器４０と、低温再生器５０
とが設けられており、高温再生器４０は高温側４１と低
温側４２とに、低温再生器５０は高温側５１と低温側５
２とに、凝縮器１０は高圧側１１と低圧側１２とに、そ
れぞれその内部に仕切壁を形成して相互に熱的に分離さ
れている。

【００３２】吸収器３０から溶液ポンプ６５を介して、
例えば臭化リチウムの稀溶液が送出される配管Ｌ１は、
途中で分岐して、その分岐した配管Ｌ２、Ｌ３が、高温
再生器４０および低温再生器５０の高圧側４１、５１に
それぞれ連通されている。また、高温再生器高圧側４１
からは、配管Ｌ４で減圧されて低圧側４２に連通されて
おり、その高温再生器低圧側４２から吸収器３０に濃溶
液を供給する配管Ｌ５が設けられている。そして、低温
再生器高圧側５１からは、配管Ｌ６で減圧されて低圧側
５２に連通されており、その低温再生器低圧側５２から
配管Ｌ７が、前記高温再生器・吸収器間配管Ｌ５と合流
して設けられている。

【００３３】また、高温再生器４０には、高低圧側単一
の加熱源Ｈが設けられており、前記高温再生器４０から
の戻り配管Ｌ５と高温再生器４０への稀溶液供給配管Ｌ
２との間に高温溶液熱交換器６１が、高低温再生器合流
後の戻り配管Ｌ８と高低温再生器分岐前の供給配管Ｌ１
との間に低温溶液熱交換器６２が設けられている。

【００３４】一方、高温再生器高圧側４１からは、分離
器６３を介して冷媒ラインＭ１が低温再生器高圧側５１
で熱交換して凝縮器高圧側１１に連通され、また、高温
再生器低圧側４２からは、冷媒ラインＭ２が低温再生器
低圧側５２で熱交換して凝縮器低圧側１２に連通されて
いる。そして、低温再生器高圧側５１は、冷媒ラインＭ
３で凝縮器高圧側１１と、低温再生器低圧側５２は、冷
媒ラインＭ４で凝縮器低圧側１２とそれぞれ連通されて
いる。また、凝縮器１０の高低圧側１１、１２のそれぞ
れからは、凝縮された冷媒が配管Ｍ５でまとめられて蒸
発器２０に連通され、蒸発器２０で気化された冷媒はさ
らに配管Ｍ７で吸収器３０に戻されている。蒸発器２０
には、熱交換して冷水を取出すための配管Ｃが設けら
れ、また、蒸発器２０に液化して滞留した冷媒を環流
し、気化するために配管Ｍ６が設けられ、冷媒ポンプ６
４が介装されている。

【００３５】そして、冷却水配管Ｎ１が、吸収器３０を
冷却し、凝縮器低圧側１２、凝縮器高圧側１１を経由し
て冷却塔Ｔに至るよう配設されている。

【００３６】図２に示す実施形態には、前記図１で説明
した構成に対して、高温再生器４０および低温再生器５
０の高圧側４１、５１と低圧側４２、５２とを連通する
配管Ｌ４、Ｌ６にそれぞれ補助ポンプ６６、６６が設け
られている。

【００３７】図３に示す実施形態においては、前記高温
再生器４０は、高圧側高温再生器４３と低圧側高圧再生
器４４とで構成されてそれぞれに加熱源Ｈ、Ｈが設けら
れ（ダブルバーナ方式）、また、前記低温再生器５０
は、高圧側低温再生器５３と低圧側低温再生器５４とで
構成され、そして、前記凝縮器１０は、高圧側凝縮器１
３と低圧側凝縮器１４とで構成されている。前記の実施
形態においては、凝縮器・高低温再生器１０、４０、５
０の内部を仕切って高低圧側が構成されたのに対し、別
体として配設されたものであって配管系統は同じであ
る。

【００３８】図４に示す実施形態（パラレルフロー並
列）では、高低温再生器４０、５０の低圧側４２、５２
への稀溶液の供給配管Ｌ９、Ｌ１０が、前記の実施形態
ではそれぞれ再生器高圧側４１、５１から配管されてい
たのに対し、高圧側への供給配管から分岐して並列に配
管されている。すなわち、高温再生器高圧側４１への供
給管Ｌ２から分岐された配管Ｌ９が、高温再生器低圧側
４２に連通され、高温再生器高圧側４１からの溶液の戻
りの配管Ｌ１１が、低圧側４２からの配管Ｌ５に合流し
て吸収器３０に連通されている。そして、低温再生器高
圧側５１への供給管Ｌ３から分岐された配管Ｌ１０が、
低温再生器低圧側５２に連通され、低温再生器高圧側５
１からの戻りの配管Ｌ１２が、低圧側４２からの配管Ｌ
７に合流して設けられている。

【００３９】図５に示す実施形態（変形パラレルフロー
直列）では、高温再生器４０から吸収器３０への溶液配
管が前記実施形態と相違している。すなわち、高温再生
器低圧側４２から、直接吸収器３０に戻らず、配管Ｌ１
３により低温再生器高圧側５１に連通され、低温再生器
低圧側５２からは配管Ｌ７によって吸収器３０に戻され
ている。

【００４０】図６に示す実施形態（変形パラレルフロー
直列、ダブルバーナ方式）は、上記図５に示した配管系
統に対して、高温再生器４０は高圧側高温再生器４３と
低圧側高圧再生器４４とで、低温再生器５０は高圧側低
温再生器５３と低圧側低温再生器５４とで、そして、凝
縮器１０は高圧側凝縮器１３と低圧側凝縮器１４とで、
それぞれ別体で構成されている。なお、加熱源Ｈ、Ｈも
高低圧側高温再生器４３、４４にそれぞれ設けられてい
る。

【００４１】図７に示す実施形態では、蒸発器２０およ
び吸収器３０もそれぞれ内部に仕切壁を形成して低圧側
２１、３１、高圧側２２、３２に分離されている。溶液
配管は、吸収器低圧側３１から溶液ポンプ６５が介装さ
れた配管Ｌ１４で吸収器高圧側３２に連通され、そし
て、吸収器高圧側３２から前記図１の実施形態と同様に
再生器高圧側４１、５１に連通され、再生器低圧側４
２、５２からの濃溶液の戻り配管Ｌ８は吸収器低圧側３
１に連通されている。なお、符号Ｌ１５で示す配管は吸
収器低圧側３１に滞留した溶液を還流させて冷却するも
のである。

【００４２】凝縮器１０からの冷媒ラインは、凝縮器高
圧側１１から配管Ｍ５で蒸発器低圧側２１に、そして配
管Ｍ７で吸収器低圧側３１にそれぞれ連通して設けら
れ、また、凝縮器低圧側１２から配管Ｍ８で蒸発器高圧
側２２に、そして配管Ｍ１０で吸収器高圧側３２にそれ
ぞれ連通して設けられている。また、高低圧蒸発器２
２、２１には液化滞留した冷媒の再気化のための還流管
路Ｍ９、Ｍ６がそれぞれ設けられている。なお、冷却水
流路は、吸収器高圧側３２、同低圧側３１、凝縮器低圧
側１２、同高圧側の順に冷却水配管Ｎ１が設けられてい
る。

【００４３】図８に示す実施形態は、前記図７で説明し
た構成に対して、高温再生器４０および低温再生器５０
の高圧側４１、５１と低圧側４２、５２とを連通する配
管Ｌ４、Ｌ６にそれぞれ補助ポンプ６６、６６が設けら
れた例である。

【００４４】図９および図１０に示す実施形態（ダブル
バーナ方式）は、凝縮器１０、蒸発器２０、吸収器３
０、高温再生器４０、および低温再生器５０の高低圧側
をそれぞれ別体としたものである。すなわち、前記図３
に示した構成に対し、蒸発器２０は低圧側蒸発器２３と
高圧側蒸発器２４とで構成され、吸収器３０は低圧側吸
収器３３と高圧側吸収器３４とで構成されており、管路
の構成は図８で説明したものと同様である。なお、図１
０に示す実施形態は、高温再生器から吸収器に至る冷媒
ラインを、高低圧の２系列並列に配したものである（分
離配置）。

【００４５】図１１に示す実施形態（パラレルフロー並
列）は、前記図４に示した高低温再生器４０、５０の高
圧側４１、５１と低圧側４２、５２とにそれぞれ並列に
配管した実施形態に対し、蒸発器２０、吸収器３０を、
それぞれ高圧側２１、３１、低圧側２２、３２に分離し
た実施形態である。

【００４６】図１２に示す実施形態（パラレルフロー並
列、ダブルバーナ方式）は、前記図１０に示した実施形
態に対して、高低圧高温再生器４３、４４が並列に設け
られたものである。すなわち、吸収器３４から高圧側高
温再生器４３への稀溶液配管Ｌ２から分岐して配管Ｌ９
により低圧側高温再生器４４に連通されており、また、
高圧側高温再生器４からは濃溶液配管Ｌ１１が、低圧側
高温再生器４４からの配管Ｌ５に合流して吸収器３３に
もどるように設けられている。

【００４７】図１３に示す実施形態（変形パラレルフロ
ー直列）は、前記図５にて説明した高低圧高温再生器４
０、５０を直列に配設した実施形態に対して蒸発器２０
および吸収器３０を、それぞれ高低圧２１、２２、およ
び３１、３２に分離したものである。

【００４８】図１４に示す実施形態（変形パラレルフロ
ー直列、ダブルバーナ方式）は、前記図１３に示した実
施形態に対し、凝縮器１０、蒸発器２０、吸収器３０、
および高低温再生器４０、５０をそれぞれ高圧側、低圧
側別体にし、ダブルバーナ方式にしたものである。

【００４９】図１５ないし図１８には冷却水の通水経路
の異なる実施形態が示されている。すなわち、図１５に
示す実施形態（パラレルフロー直列）は、前記図１に示
した構成に対し、また、図１６に示す実施形態（変形パ
ラレルフロー直列）は、前記図５に示した構成に対し
て、それぞれ冷却水配管Ｎ２が、凝縮器低圧側１２、同
高圧側１１、吸収器３０の順で流路を形成している。図
１７に示す実施形態（パラレルフロー直列）は、前記図
７に示した構成に対し、図１８に示す実施形態（変形パ
ラレルフロー直列）は、前記図１３に示した構成に対し
て、それぞれ冷却水配管Ｎ２は、凝縮器低圧側１２、同
高圧側１１、吸収器高圧側３２、同低圧側３１の順で流
路を形成している。

【００５０】次に、作用の態様について説明する。ま
ず、図１に示す構成について、図２１を参照して説明す
る。なお、図２１の縦軸は蒸気圧、横軸は温度を示して
いる。吸収器３０内の臭化リチウム稀溶液は、図２１に
点ａで示す状態から、溶液ポンプ６５により途中熱交換
器６２、６１により高温の濃溶液で加熱されて、高低温
再生器４０、５０に送られる。再生器４０、５０ではそ
れぞれ高圧側４１、５１に入り、高温再生器４０では加
熱源Ｈ、低温再生器５０では、冷媒ラインＭ１で加熱さ
れて、点ｃ、ｅで示す状態の中間溶液となる。さらに、
配管Ｌ４、Ｌ６を経て減圧されて低圧側４２、５２に送
られ、再び加熱源Ｈ、冷媒ラインＭ２で加熱され、点
ｄ、ｆの状態の濃溶液となる。そして、それぞれ低圧側
４２、５２から出て合流し、途中前記の熱交換器６１、
６２で稀溶液と熱交換し、吸収器３０の点ａで示す状態
に戻る。

【００５１】高温再生器４０では高低圧側４１、４２と
も同一加熱源Ｈによって加熱され、蒸発した冷媒（水蒸
気）は、分離器６３で液体分を分離して図２１の点ｐ、
ｑの状態から、それぞれ冷媒ラインＭ１、Ｍ２によって
低温再生器高低圧側５１、５２の溶液を加熱し、凝縮器
高低圧側１１、１２に送られ、点ｒ、ｓの状態となる。
また、低温再生器高低圧側５１、５２で冷媒ラインＭ
１、Ｍ２で加熱されて蒸発した冷媒は、点ｒ、ｓの状態
で、それぞれ凝縮器高低圧側１１、１２に送られる。そ
して、凝縮器１０では、冷却水Ｎ１で冷却されて冷媒は
凝縮され、高低圧側は合流されて蒸発器２０に送られ、
気化されて点ｕの状態になって吸収器３０に送られる。
蒸発器２０では、気化熱により冷水配管Ｃが冷却され、
その冷水は冷房などの冷熱源に利用される。

【００５２】図２１には、従来の吸収サイクルが、併せ
て鎖線で示されており、最高温度の低下（ΔＴ）、およ
び晶析ラインＳとの回避状態が示されている。

【００５３】次に、図７に示す構成について、図２２を
参照して説明する。吸収器低圧側３１の稀溶液は、点ａ
の状態から溶液ポンプ６５によって吸収器高圧側３２に
送られ、点ｂの状態となり、別の溶液ポンプ６５によっ
て途中熱交換器６２、６１で加熱されて、高温再生器高
圧側４１および低温再生器高圧側５１に送られ、加熱さ
れてそれぞれ点ｃ、ｅの状態になる。そして、それぞれ
高圧側４１、５１から低圧側４２、５２に入り、さらに
加熱されて点ｄ、ｆの状態になった濃溶液が再生器低圧
側４２、５２から途中前記熱交換器６１、６２で稀溶液
を加熱して、吸収器低圧側３１に戻る。

【００５４】高温再生器高低圧側４１、４２の溶液か
ら、加熱源Ｈによって加熱され蒸発した冷媒は、点ｐ、
ｑの状態から、それぞれ低温再生器高低圧側５１、５２
を凝縮加熱し、凝縮器高低圧側１１、１２で点ｒ、ｓの
状態になる。また、低温再生器高低圧側５１、５２で前
記高温再生器４０の蒸気で加熱されて蒸発した冷媒も、
凝縮器高低圧側１１、１２で凝縮して点ｒ、ｓの状態に
なる。そして、凝縮器高低圧側１１、１２の冷媒は、そ
れぞれ蒸発器低高圧側２１、２２で気化され、点ｔ、ｕ
の状態で、吸収器低高圧側３１、３２に戻される。こう
して、蒸発器低高圧側２１、２２を通る冷水配管Ｃ内の
冷水は、気化熱により冷却されて冷熱源に利用される。

【００５５】図２２に示されているように、この実施形
態では、作動濃度幅ＴＨ−Ｓ１、ＴＨ−Ｓ２が、鎖線で
示された従来の吸収サイクルに比べ、充分に大きい。

【００５６】また、図１５ないし図１８に示した逆通水
冷却水配管Ｎ２は、空冷等の吸収器３０、凝縮器１０の
冷却水温度が高い場合、大気圧を越える可能性があり、
これを避けるためのもので、通常、配管Ｎ１のように吸
収器３０から凝縮器１０に流す流路を、凝縮器１０から
吸収器３０に流し、凝縮圧力を下げることができる。こ
れにより、高温再生器４０の再生圧力を下降させ、大気
圧以下の運転が可能となる。

【００５７】図２４は、本発明の更に別の実施形態を示
している。図２４の実施形態は、全体としては図７の実
施形態と概略同一であるが、吸収器に関する部分に特徴
がある。図２４において、吸収器に関する符号であって
且つ図７と共通する部材を示す符号には、添字「Ａ」を
付して図７で用いられた符号と区別している。

【００５８】図２４において、吸収器３０Ａの高圧側３
１Ａから送出され、溶液ポンプ６５でヘッドが付加され
た稀溶液は配管Ｌ１Ａを流過して再生器４０、５０へ供
給される。ここで、該配管Ｌ１Ａは、吸収器３０Ａの高
圧側３１Ａ及び低圧側３２Ａ内を通過して、高圧側３２
Ａ内を滴下する濃溶液と配管Ｌ１Ａ内の稀溶液との間で
熱交換を行い（符号８２で示す箇所）、そして、低圧側
３１Ａ内を滴下する濃溶液と配管Ｌ１Ａ内の稀溶液との
間で熱交換を行う（符号８４で示す箇所）様になってい
る。この様に構成する結果、熱効率がさらに向上するの
である。

【００５９】

【発明の効果】本発明は、以下に記載される様な作用効
果を奏する。（１）従来の二重効用吸収冷凍機の高低温再生器及び
凝縮器を高圧側と低圧側の２つずつ（或いは複数個）設
置することにより、高温再生器の加熱温度を上げずに作
動濃度幅を広くすることが出来る。その結果、高効率の
冷凍機が得られ、且つ腐食が少ない吸収冷凍機が可能と
なる。（２）これに加えて、吸収器、蒸発器を高圧側と低圧
側の２つずつ（或いは複数個）設置することにより、さ
らに作動濃度幅を広くして、より高効率が達成出来る。（３）配置を工夫して、吸収冷凍機の上胴側（再生
器、凝縮器）、下胴側（吸収器、蒸発器）、分離器や配
管等の共通部分に分割したレイアウトにすることで、省
スペース、省コスト化が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態（パラレルフロー直列）を示
す構成図。

【図２】図１の構成に補助ポンプを加えた実施形態を示
す構成図。

【図３】ダブルバーナ方式の実施形態を示す構成図。

【図４】パラレルフロー並列の実施形態を示す構成図。

【図５】変形パラレルフロー直列の実施形態を示す構成
図。

【図６】図５のダブルバーナ方式の実施形態を示す構成
図。

【図７】蒸発器・吸収器を２要素とした実施形態を示す
構成図。

【図８】図７の構成に補助ポンプを加えた実施形態を示
す構成図。

【図９】図７のダブルバーナ方式の実施形態を示す構成
図。

【図１０】蒸発器・吸収器を２要素としたダブルバーナ
方式、分離配置の実施形態を示す構成図。

【図１１】蒸発器・吸収器が２要素のパラレルフロー並
列の実施形態を示す構成図。

【図１２】図１１のダブルバーナ方式の実施形態を示す
構成図。

【図１３】蒸発器・吸収器を２要素とした変形パラレル
フロー直列の実施形態を示す構成図。

【図１４】図１３のダブルバーナ方式の実施形態を示す
構成図。

【図１５】逆通水式パラレルフロー直列の実施形態を示
す構成図。

【図１６】逆通水式変形パラレルフロー直列の実施形態
を示す構成図。

【図１７】蒸発器・吸収器が２要素の逆通水式パラレル
フロー直列の実施形態を示す構成図。

【図１８】蒸発器・吸収器が２要素の逆通水式変形パラ
レルフロー直列の実施形態を示す構成図。

【図１９】従来のパラレルフロー直列型吸収サイクルの
デューリング線図。

【図２０】図１９において作動濃度幅を広くした場合の
説明図。

【図２１】本発明のパラレルフロー吸収サイクルのデュ
ーリング線図。

【図２２】蒸発器・吸収器を２要素としたパラレルフロ
ー吸収サイクルのデューリング線図。

【図２３】本発明の吸収冷凍機をパッケージ化したユニ
ットの斜視図。

【図２４】稀溶液ラインが吸収器の高圧側と低圧側を通
過している実施形態の構成図。

【符号の説明】

１０・・・凝縮器１１・・・凝縮器高圧側１２・・・凝縮器低圧側１３・・・高圧側凝縮器１４・・・低圧側凝縮器２０・・・蒸発器２１・・・蒸発器低圧側２２・・・蒸発器高圧側２３・・・低圧側蒸発器２４・・・高圧側蒸発器３０・・・吸収器３１・・・吸収器低圧側３２・・・吸収器高圧側３３・・・低圧側吸収器３４・・・高圧側吸収器４０・・・高温再生器４１・・・高温再生器高圧側４２・・・高温再生器低圧側４３・・・高圧側高温再生器４４・・・低圧側高温再生器５０・・・低温再生器５１・・・低温再生器高圧側５２・・・低温再生器低圧側５３・・・高圧側低温再生器５４・・・低圧側低温再生器６１・・・高温溶液熱交換器６２・・・低温溶液熱交換器６３・・・分離器６４・・・冷媒ポンプ６５・・・溶液ポンプ６６・・・補助ポンプＨ・・・加熱源Ｌ１〜１５・・・溶液ラインＭ１〜１０・・・冷媒ラインＮ１、Ｎ２・・・冷却水配管Ｃ・・・冷水配管

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】凝縮器と、蒸発器と、吸収器と、高温再
生器と、低温再生器とを有し、吸収器から送り出される
稀溶液が流過する配管が分岐し、分岐した該配管の各々
が高温再生器と低温再生器へ連通しており、高温再生
器、低温再生器、凝縮器をそれぞれ高圧側と低圧側とに
分離して両者を相互に熱的に離隔して設置し、高温再生
器の高圧側と低温再生器の高圧側と凝縮器の高圧側とを
連通する冷媒ラインと、高温再生器の低圧側と低温再生
器の低圧側と凝縮器の低圧側とを連通する冷媒ラインと
を含み、冷却水配管は凝縮器の低圧側を経由して凝縮器
の高圧側に至る様に配置されていることを特徴とする吸
収冷凍機。
【請求項２】高温再生器から吸収器へ溶液を供給する
配管と、低温再生器から吸収器へ溶液を供給する配管と
が合流している請求項１の吸収冷凍機。
【請求項３】高温再生器と低温再生器と凝縮器の内部
に仕切壁を形成して各々を高圧側と低圧側に分離し、高
温再生器及び低温再生器の各々には高圧側の溶液を低圧
側へ供給する再生器間配管が設けられており、高温再生
器は単一の加熱源を有している請求項２の吸収冷凍機。
【請求項４】高温再生器と低温再生器の各々に設けら
れた前記再生器間配管には、それぞれ補助ポンプが介装
されている請求項３の吸収冷凍機。
【請求項５】前記高温再生器は高圧側高温再生器と低
圧側高温再生器から構成され、前記低温再生器は高圧側
低温再生器と低圧側低温再生器から構成され、前記凝縮
器は高圧側凝縮器と低圧側凝縮器から構成され、前記高
圧側高温再生器及び低圧側高温再生器の各々に加熱源が
設けられている請求項２の吸収冷凍機。
【請求項６】高温再生器と低温再生器と凝縮器の内部
に仕切壁を形成して各々を高圧側と低圧側に分離し、高
温再生器は単一の加熱源を有しており、稀溶液を高温再
生器へ供給する配管を分岐して高圧側と低圧側へそれぞ
れ連通し、且つ、稀溶液を低温再生器へ供給する配管を
分岐して高圧側と低圧側へそれぞれ連通した請求項２の
吸収冷凍機。
【請求項７】高温再生器の低圧側と低温再生器の高圧
側とを連通する溶液ラインと、低温再生器の低圧側と吸
収器とを連通する溶液ライン、とを備えた請求項１の吸
収冷凍機。
【請求項８】高温再生器と低温再生器と凝縮器の内部
に仕切壁を形成して各々を高圧側と低圧側に分離し、高
温再生器及び低温再生器の各々には高圧側の溶液を低圧
側へ供給する再生器間配管が設けられており、高温再生
器は単一の加熱源を有している請求項７の吸収冷凍機。
【請求項９】前記高温再生器は高圧側高温再生器と低
圧側高温再生器から構成され、前記低温再生器は高圧側
低温再生器と低圧側低温再生器から構成され、前記凝縮
器は高圧側凝縮器と低圧側凝縮器から構成され、前記高
圧側高温再生器及び低圧側高温再生器の各々に加熱源が
設けられている請求項７の吸収冷凍機。
【請求項１０】凝縮器と、蒸発器と、吸収器と、高温
再生器と、低温再生器とを有し、吸収器から送り出され
る稀溶液が流過する配管が分岐し、分岐した該配管の各
々が高温再生器と低温再生器へ連通しており、高温再生
器、低温再生器、凝縮器、蒸発器、吸収器をそれぞれ高
圧側と低圧側とに分離して両者を相互に熱的に離隔して
設置し、高温再生器の高圧側と低温再生器の高圧側と凝
縮器の高圧側と蒸発器の低圧側と吸収器の低圧側とを連
通する冷媒ラインと、高温再生器の低圧側と低温再生器
の低圧側と凝縮器の低圧側と蒸発器の高圧側と吸収器の
高圧側とを連通する冷媒ラインとを含み、冷却水配管は
凝縮器の低温側を経由して凝縮器の高温側に至る様に配
置されていることを特徴とする吸収冷凍機。
【請求項１１】高温再生器から吸収器へ溶液を供給す
る配管と、低温再生器から吸収器へ溶液を供給する配管
とが合流している請求項１０の吸収冷凍機。
【請求項１２】高温再生器と低温再生器と凝縮器と蒸
発器と吸収器の内部に仕切壁を形成して各々を高圧側と
低圧側に分離し、高温再生器及び低温再生器の各々には
高圧側の溶液を低圧側へ供給する再生器間配管が設けら
れており、高温再生器は単一の加熱源を有している請求
項１１の吸収冷凍機。
【請求項１３】高温再生器と低温再生器の各々に設け
られた前記再生器間配管には、それぞれ補助ポンプが介
装されている請求項１２の吸収冷凍機。
【請求項１４】前記高温再生器は高圧側高温再生器と
低圧側高温再生器から構成され、前記低温再生器は高圧
側低温再生器と低圧側低温再生器から構成され、前記凝
縮器は高圧側凝縮器と低圧側凝縮器から構成され、前記
蒸発器は高圧側蒸発器と低圧側蒸発器から構成され、前
記吸収器は高圧側吸収器と低圧側吸収器から構成され、
前記高圧側高温再生器及び低圧側高温再生器の各々に加
熱源が設けられている請求項１１の吸収冷凍機。
【請求項１５】高温再生器と低温再生器と凝縮器の内
部に仕切壁を形成して各々を高圧側と低圧側に分離し、
高温再生器は単一の加熱源を有しており、稀溶液を高温
再生器へ供給する配管を分岐して高圧側と低圧側へそれ
ぞれ連通し、且つ、稀溶液を低温再生器へ供給する配管
を分岐して高圧側と低圧側へそれぞれ連通した請求項１
１の吸収冷凍機。
【請求項１６】前記高温再生器は高圧側高温再生器と
低圧側高温再生器から構成され、前記低温再生器は高圧
側低温再生器と低圧側低温再生器から構成され、前記凝
縮器は高圧側凝縮器と低圧側凝縮器から構成され、前記
蒸発器は高圧側蒸発器と低圧側蒸発器から構成され、前
記吸収器は高圧側吸収器と低圧側吸収器から構成され、
前記高圧側高温再生器及び低圧側高温再生器の各々に加
熱源が設けられて、吸収器から稀溶液を供給する配管が
分岐してそれぞれ高圧側高温再生器と低圧側高温再生器
へ連通し、且つ、吸収器から稀溶液を供給する配管が分
岐してそれぞれ高圧側高温再生器と低圧側高温再生器へ
連通している請求項１１の吸収冷凍機。
【請求項１７】高温再生器の低圧側と低温再生器の高
圧側とを連通する溶液ラインと、低温再生器の低圧側と
吸収器とを連通する溶液ライン、とを備えた請求項１０
の吸収冷凍機。
【請求項１８】高温再生器と低温再生器と凝縮器と蒸
発器と吸収器の内部に仕切壁を形成して各々を高圧側と
低圧側に分離し、高温再生器及び低温再生器の各々には
高圧側の溶液を低圧側へ供給する再生器間配管が設けら
れており、高温再生器は単一の加熱源を有している請求
項１７の吸収冷凍機。
【請求項１９】前記高温再生器は高圧側高温再生器と
低圧側高温再生器から構成され、前記低温再生器は高圧
側低温再生器と低圧側低温再生器から構成され、前記凝
縮器は高圧側凝縮器と低圧側凝縮器から構成され、前記
蒸発器は高圧側蒸発器と低圧側蒸発器から構成され、前
記吸収器は高圧側吸収器と低圧側吸収器から構成され、
前記高圧側高温再生器及び低圧側高温再生器の各々に加
熱源が設けられている請求項１７の吸収冷凍機。
【請求項２０】冷却水配管は、凝縮器を経由して吸収
器に至る様に配置されている請求項１〜１９のいずれか
１項の吸収冷凍機。
【請求項２１】前記冷却水配管は、冷却水が凝縮器の
低圧側、凝縮器の高圧側、吸収器の順に流過する様に配
置されている請求項３の吸収冷凍機。
【請求項２２】前記冷却水配管は、冷却水が凝縮器の
低圧側、凝縮器の高圧側、吸収器の順に流過する様に配
置されている請求項７の吸収冷凍機。
【請求項２３】前記冷却水配管は、冷却水が凝縮器の
低圧側、凝縮器の高圧側、吸収器の高圧側、吸収器の低
圧側の順に流過する様に配置されている請求項１２の吸
収冷凍機。
【請求項２４】前記冷却水配管は、冷却水が凝縮器の
低圧側、凝縮器の高圧側、吸収器の高圧側、吸収器の低
圧側の順に流過する様に配置されている請求項１７の吸
収冷凍機。
【請求項２５】凝縮器と、蒸発器と、吸収器と、高温
再生器と、低温再生器とを有し、吸収器から送り出され
る稀溶液が流過する配管が分岐し、分岐した該配管の各
々が高温再生器と低温再生器へ連通しており、高温再生
器、低温再生器、凝縮器を圧力が異なり且つ相互に熱的
に離隔された複数の領域にそれぞれ分割し、高温再生器
と低温再生器と凝縮器の対応する圧力の領域を連通する
複数の冷媒ラインとを含み、冷却水配管は冷却水が凝縮
器の圧力が低い側から圧力の高い側へ至る様に配置され
ていることを特徴とする吸収冷凍機。