JPS58164965A - 吸収式冷凍機 - Google Patents

吸収式冷凍機

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Publication number
JPS58164965A
JPS58164965A JP4512382A JP4512382A JPS58164965A JP S58164965 A JPS58164965 A JP S58164965A JP 4512382 A JP4512382 A JP 4512382A JP 4512382 A JP4512382 A JP 4512382A JP S58164965 A JPS58164965 A JP S58164965A
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JP
Japan
Prior art keywords
low
temperature
heat exchanger
absorption liquid
temperature generator
Prior art date
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Pending
Application number
JP4512382A
Other languages
English (en)
Inventor
片岡 晋一
剛 神田
栄治 藤田
奈津夫 神崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
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Publication date
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Publication of JPS58164965A publication Critical patent/JPS58164965A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は吸収式冷凍機に関する。
臭化リチウム等の塩類の水溶液を吸収液とし、水を冷媒
とする二重効用吸収式冷凍機は、高温発生器、低温発生
器、凝縮器、蒸発器、吸収器、高温熱交換器及び低温熱
交換器を配管接続して冷凍サイクルを形成している。従
来の冷凍サイクルにおいては、高温発生器で生じる高温
の冷媒蒸気は低温発生器に導かれ、ここで吸収液の加熱
に供されて凝縮するが、この冷媒が尚有する熱エネルギ
は凝縮器において冷却水に捨てられている。その−ため
、特公昭56−1537号公報には、第1図の吸収液の
圧力−濃度線図に示すように、高温発生器1、低温発生
器2、吸収器4、高温熱交換器6及び低温熱交換器7を
含む吸収式冷凍機において、吸収器からの低温の冷眼収
液を高温発生器へ戻す過程で一部バイパスさせ、冷媒排
熱回収熱交換器8において低温発生器からの高温の冷媒
と熱交換させて後、低温発生器に循環させ、かくして冷
媒の排熱を回収することにより冷凍サイクルの効率を改
善することが提案されている。しかしながら、この冷凍
サイクルにおいては、バイパスされた冷眼収液は低温発
生器から吸収器に循環されるのみであるから、吸収器と
低温発生器とから一重効用冷凍サイクルを構成するにす
ぎず、冷凍サイクルの効率改善は尚不十貧である。
本発明者らは上記した間−を解決するために、それ自体
は特公昭53−30534号公報に開示されて既に知ら
れている冷凍サイクルに着目し、この冷凍サイクルにお
いて、吸収器からの低温の冷眼収液を低温発生器へ戻す
過程で一部バイパスさせて、低温発生器からの高温の冷
媒と熱交換させて後、低温熱交換器及び低温発生器を経
て高温熱交換器に至る吸収液に合流させることにより、
バイパスされた冷眼収液についても二重効用冷凍サイク
ルを構成させることができ、従って、冷凍サイクルの効
率を従来に比べて一段と改善し得ると共に、冷凍機を小
型化できることを見出して本発明に至ったものである。
即ち、本発明は、高温発生器、低温発生器、凝縮器、吸
収器、蒸発器、高温熱交換器及び低温熱交換器を配管接
続し、吸収器からの低温の冷眼収液を低温熱交換器を経
て低温発生器に送って中間濃度に濃縮した後、高温熱交
換器を経て高温発生器に送ると共に、高温発生器で発生
させた冷媒蒸気を低温発生器を経て凝縮器に導くように
した吸収式冷凍機において、吸収器と低温熱交換器との
間でバイパスさ、せた冷眼収液を低温発生器から凝縮器
に至る冷−)と熱交換させた後、低温熱交換器及び低温
発生器埴経て高温熱交換器に至る吸収液に合流させるよ
うにしたことを特徴とする。
以下に実施例を示す図面に基づいて本発明を説明する。
第2図は本発明による二重効用吸収式冷凍機を示し、高
温発生器1、低温発生器2、凝縮器3、吸収器4、蒸発
器5、高温熱交換器6及び低温熱交換器7が配管接続さ
れて構成されている。高温発生器1は低温発生器2から
供給される中間濃度の吸収液を加熱沸騰させて高温の冷
媒蒸気を発生させると共に、器内の吸収液を濃縮する。
高温発生器で発生した冷媒蒸気は冷媒蒸気管9によって
低温発生器に導かれ、吸収器4から送られてくる低温の
冷眼収液を加熱し、これを中間濃度に濃縮する。この中
間濃度の吸収液は中間濃度吸収液ポンプ10により高温
熱交換器6を経て中間濃度吸収液管11により高温発生
器に戻される。
低温発生器2での冷眼収液の加熱に供されて凝縮した冷
嘩は凝縮器3に戻され、一方、低温発生器で発生した冷
媒蒸気も凝縮器に入り、冷却水管12を流れる冷却水に
よって冷却されて凝縮する。
凝縮器で凝縮した冷媒液はU字状の冷媒液管13を通っ
て蒸発器5に入る。蒸発器は未蒸発の冷媒液を溜めるた
めの冷媒液溜を有し、冷媒液は冷媒液ポンプ14により
冷媒液戻し管15を経て蒸発器内に循環され、冷媒液散
布管16から冷水管17上に散布される。このように散
布された冷媒液は、一部が冷水管内に流れる冷水から熱
を奪って蒸発し、冷水を冷却する。この冷水が系外の冷
凍負荷に接続される。
蒸発器5に右いて生じた冷媒蒸気は吸収器4に入る。吸
収器4には高温発生器1から高温熱交換器6及び低温熱
交換器7を経て濃吸収液管18により高温の濃吸収液が
導かれる。この過程で濃吸収液は高温熱交換器において
前記中間濃度吸収液を熱交換し、低温熱交換器において
吸収器からの冷眼収液と熱交換する。
吸収器に導かれた濃吸収液は濃吸収液散布管19により
散布され、冷媒蒸気はこの濃吸収液により吸収され、濃
吸収液は希釈されて冷眼収液となって、冷眼収液ポンプ
20により冷眼収液管21を経て、低温熱交換器7で前
記したように熱交換した後、低温発生器2に戻される。
濃吸収液が冷媒蒸気を吸収する際の吸収熱は、吸収器内
に導かれた冷却水管12内を流れる冷却水に放出される
冷却水はこの後、前記したように凝縮器内に導かれる。
本発明においては、高温発生器で発生し、低温発生器で
凝縮した冷媒の有する熱エネルギを回収するために、低
温発生器から凝縮器に至る冷媒蒸気管9に冷媒排熱回収
熱交換器8が設けられており、一方、冷眼収液管21か
らは希吸収液ポンプ20と低温熱交換器7との間でバイ
パス管22が分岐され、このバイパス管が上記排熱回収
熱交換器に接続されている。排熱回収熱交換器を出た希
吸収液は、A路で示すよう番こ低温熱交換器7の下流側
の冷眼収液管21の希吸収液に合流させて、低温発生器
に導いてもよく、また、第3図においてB路で示すよう
に、排熱回収熱交換器8出口のバイパスした希吸収液と
ほぼ−じ温度を有する低温熱交換器7内の希吸収液に合
流させてもよい。
第4図は第1図に対応する本発明の吸収式冷凍機におけ
る吸収液の圧力−濃度線図を示し、排熱回収熱交換器8
において冷媒と熱交換した後の希吸収液はA路にて冷眼
収液管に合流されている。
第4図から明らかなように、本発明の吸収式冷凍機にお
いては、バイパスした希吸収液は低温発生器2と高温発
生器1を経て吸収器4に循環する二重効用冷凍サイクル
を形成しており、バイパスした希吸収液が一重効用冷凍
サイクルを形成するにすぎない従来の加熱媒体の排熱回
収率と著しい対照をなす。
バイパスした希吸収液を排熱回収熱交換器で熱交換させ
た後の吸収液管路への合流点は、排熱回収熱交換器出口
の冷眼収液温度に依存する。本発明者らの実験1こよれ
ば、排熱回収熱交換器及び低温熱交換器の伝熱面積や伝
熱性能を固定し、希吸収液ポンプからの冷眼収液量をW
l、バイパスされる冷眼収液量をW吐するとき、第5図
に示すように排熱回収熱交換−及び低温熱交換器の合計
の回収熱量を最大とするー/Wlが存在する。但し、図
においてはWa/mwQのときの回収熱量を1とする。
また、第5図には低温熱交換器出口及び排熱回収熱交換
器出口の希吸収液の温度をそれぞれ」1及び【2として
示すが、上記の例においては回収熱量を最大とするWl
/Wtについてt2の方が口より低い。従って、このよ
うな場合、バイパスした希吸収液は、前記B路により低
温熱交換器内において温度がほぼt2の希吸収液に合流
させるのが有利である。即ち、低温熱交換器内において
合流点より下流側の冷眼収液量が増加するので、低温熱
交換器の熱交換性能を高めることができ、ひいては冷凍
機の効率を改善することができるからである。
バイパスした希吸収液をB路によって低温発生器に戻す
場合も、この希吸収液は低温発生器、高温発生器及び吸
収器を循環することによって二重効用冷凍サイクルを形
成する。
一方、排熱回収熱交換器出口の冷眼液温度目が低温熱交
換器出口の冷眼収液温度口より高いときには、バイパス
した希吸収液は前記A路により低温熱交換器の下流側の
希吸収液に合流し、低温発生器に戻すのが有利である。
また、本発明においては、第3図C路に従って、バイパ
スした希吸収液を低温発生器出口と高温熱交換器入口と
の間に合流させることもでき、この場合も第6図に示す
ように、バイパスした希吸収液が二重効用冷凍サイクル
を構成することが明らかである。
更に、本発、明においては、@7図に示すよ一5Iξ低
温発生器2からの中間濃度吸収液の一部を高温熱交換器
6からの濃吸収液にバイパスさせることもできる。この
場合、排熱回収熱交換器8からのバイパスした希吸収液
は低温発生器出口と高温熱交換器入口との間で希吸収液
に合流させるのが有利である。即ち、バイパスした希吸
収液を高温発生器に送り、前記したように二重効用冷凍
サイクルを構成させるためである。
以上のように本発明の吸収式冷凍機によれば、吸収器か
らの低温の希吸収液の一部を吸収器と低温熱交換器入口
との間でバイパスさせ、一方、高温発生器で発生し、低
温発生器で凝縮した冷媒と排熱回収熱交換器で熱交換し
て冷媒の有する熱エネルギを回収し、更に、バイパスし
た希吸収液は高温発生器に至る希吸収液に合流させるか
ら、この吸収液は高温発生器において加熱濃縮されて冷
媒蒸気を発生し、この冷媒蒸気は低温発生器において再
び吸収液の加熱に供されるから、バイパスした希吸収液
も二重効用冷凍サイクルを構成し、従って、冷媒排熱の
回収とバイパスした希吸収液の二重効用によって、冷凍
機の全体効率が著しく高められるのである。
更に、一般に塩類水溶液を吸収液とし、水を冷媒とする
二重効用吸収式冷凍機においては、運転、保安等の実際
的な見地から高温発生器の最高圧力は大気圧以下に設定
され、従って高温発生器で発生する冷媒蒸気の凝縮温度
は100℃以下である。
低温発生器においてはこの冷媒蒸気を用いて器内の吸収
液を加熱沸騰させ、・ここで発生した冷媒蒸気を凝縮器
において冷却水により冷却し、凝縮させるので、低温発
生器内の吸収液の温度(又は圧力)及び濃度は自らある
範囲に限定されることになる。従って、第1図に示した
ような従来の冷凍サイクルによれば、低温発生器で得る
濃吸収液の最高濃度が自ら限定されることとなり、吸収
器へ供給する濃吸収液は、その濃度が高い程吸収能力の
点から好ましいにもかかわらず、実際には塩類水溶液の
結晶化曲線の許容する最高濃度よりは相当に小さい濃度
を採用せざるを得ないのが現状である。しかしながら、
本発明に従って、第4図に示したような冷凍サイクルに
よれば、吸収器からの希吸収液は先ず低温発生器で中間
濃度に濃縮されて後に、高温発生器で濃吸収液に濃縮さ
れるので、低温発生器内の吸収液の温度、濃度範囲に無
イ)て 関係に、高温発生器での濃吸収液濃度を塩類水溶液の結
晶化曲線の許容する範囲内であれば任意に高くすること
ができる。
従って、本発明によれば、冷媒の有する排熱をバイパス
した希吸収液によって回収し、更に、このバイパスした
希吸収液についても二重効用冷凍サイクルを構晟させる
ので、従来の冷凍排熱を回収する冷凍機に昆べ、効率を
更に改善できるのみならず、吸収器に戻る吸収液の高濃
度化によって吸収性能を向上させて、冷凍機を小型化す
ることができる相乗的な利点を有するのである。
【図面の簡単な説明】
第1図は冷媒排熱を回収する従来の二重効用吸収式冷凍
機の冷凍サイクルを示す吸収液の圧力=濃度線図、第2
図は本発明による二重効用吸収式冷凍機の一実施例を示
す装置回路図、第3図は排熱回収熱交換器からの希吸収
液の管路を示す線図、第4図は、本発明の吸収式冷凍機
の冷凍サイクルの実施例を示す吸収液の圧力−濃度線図
、第5図は排熱回収熱交換器におけるバイパスした冷眼
収液量と、排熱回収熱交換器及び低温熱交換器での回収
熱量との関係の一例を示すグラフ、第6図及び第7図は
本発明の吸収式冷凍機の他の実施例を示す吸収液の圧力
−濃度線図である。 1・・・高温発生器、2・・・低温発生器、3・・・凝
縮器、4・・・吸収器、5・・・蒸発器、6・・・高温
熱交換器、7・・・低温熱交換器、8・・・排熱回収熱
交換器、9・・・冷媒蒸気管、10・・・中間濃度吸収
液ポンプ、11・・・中間濃度吸収液管、12・・・冷
却水管、17・・・冷水管、18・・・濃吸収液管、2
0・・・希吸収液ポンプ、22・・・バイパス管。 特許出願人  株式会社神戸製鋼所 代理人弁理士 牧 野 逸 部 濃 度  ・ 第4図 適 度 第5図 % 第6図 凍 皮 第7図 儂 友 手続補正書(自発) 昭和58年 4月 4日 昭和57年特許願第045123号 2、発明の名称 吸収式冷凍機 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 神戸市中央区脇浜町1丁目3番18号名 称 
株式会社神戸製鋼所 4、代理人 住 所 大阪市西区新町1丁目8番3号5、補正命令の
日付 昭和  年  月  日(発送日 昭和  年 
 月  日) 6、補正により増加する発明の数 7、補正の対象 明細書発明の詳細な説明の欄及び図面 8、補正の内容 別紙のとおり 補正の内容 +11  明細書第8頁8行の「排熱回収率」を「排熱
回収系」と補正する。 (2)図面第3図を別紙のように補正する。 以上

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)高温発生器、低温発生器、凝縮器、吸収器、蒸発
    器、高温熱交換器及び低温熱交換器を配管接続し、吸収
    器からの低温の希吸収液を低温熱交換器を経て低温発生
    器に送って中間濃度に濃縮した後、高温熱交換器を経て
    高温発生器に送ると共!ζ高温発生器で発生させた冷媒
    蒸気を低温発生器を経て凝縮器に導くようにした吸収式
    冷凍機において、吸収器と低温熱交換器との間でバイパ
    スさせた希吸収液を低温発生器から凝縮器に至る冷媒と
    熱交換させた後、低温熱交換器及び低温発生器を経て高
    温熱交換器に至る吸収液に合流させることを特徴とする
    吸収式冷凍機。
  2. (2)バイパスした希吸収液を冷媒と熱交換させた後、
    低温熱交換器出口で希吸収液に合流させることを特徴と
    する特許請求の範囲第1項記載の吸収式冷凍機。
  3. (3)バイパスした希吸収液を低温熱交換器に詔いてほ
    ぼ同じ温度を有する希吸収液に合流させることを特徴と
    する特許請求の範囲第1項記載の吸収式冷凍機。
  4. (4)バイパスした希吸収液を低温発生器と高温熱交換
    器との間で中間濃度吸収液に合流させることを特徴とす
    る特許請求の範囲第1項記載の吸収式冷凍機。
JP4512382A 1982-03-20 1982-03-20 吸収式冷凍機 Pending JPS58164965A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4787292A (en) * 1986-09-29 1988-11-29 Jidosha Kiki Co., Ltd. Brake booster

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5551152A (en) * 1978-10-03 1980-04-14 Nissan Motor Co Ltd Line pressure control device in automatic gear reducer

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