JPS586376A - 吸収式冷暖房機 - Google Patents
吸収式冷暖房機Info
- Publication number
- JPS586376A JPS586376A JP10282681A JP10282681A JPS586376A JP S586376 A JPS586376 A JP S586376A JP 10282681 A JP10282681 A JP 10282681A JP 10282681 A JP10282681 A JP 10282681A JP S586376 A JPS586376 A JP S586376A
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- Japan
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- pressure
- refrigerant
- gas
- concentration
- concentrated solution
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- Pending
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- Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)
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。
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、熱交換器および吸収器をコンパクトにし、丑
だ成績係数を向上さぜた吸収式冷暖房機に関する。
だ成績係数を向上さぜた吸収式冷暖房機に関する。
従来の吸収式冷暖房機の構成を第１図に示す。
吸収器１にトける放熱機構によって吸収熱を除くことか
ら生じる濃溶液は溶液ポンプ２によって加圧され熱交換
器３によって加温され発生器４に入つていく。発生器４
では、外部からの加熱によって濃溶液中に含捷れる冷媒
ガスが発生ｊ〜、最終的に冷媒ガス濃度の低い希溶液と
々る。この希溶液は、前記熱交換器３で濃溶液と熱交換
を行い冷却され、減圧弁６によって減圧され前記吸収器
１へもどる。一方、前記発生器４で発生ｊ７た高圧の冷
媒ガスｄ、凝縮器６で放熱液化され、膨張弁７で減圧さ
れ、蒸発器８で吸熱気化Ｉ７、前記吸収器１へもどる。
ら生じる濃溶液は溶液ポンプ２によって加圧され熱交換
器３によって加温され発生器４に入つていく。発生器４
では、外部からの加熱によって濃溶液中に含捷れる冷媒
ガスが発生ｊ〜、最終的に冷媒ガス濃度の低い希溶液と
々る。この希溶液は、前記熱交換器３で濃溶液と熱交換
を行い冷却され、減圧弁６によって減圧され前記吸収器
１へもどる。一方、前記発生器４で発生ｊ７た高圧の冷
媒ガスｄ、凝縮器６で放熱液化され、膨張弁７で減圧さ
れ、蒸発器８で吸熱気化Ｉ７、前記吸収器１へもどる。
これらのサイクルを、冷媒については第２図に示すモリ
エル線図で、溶媒については第３図に示す圧力一温度−
濃度線図を用いて説明する。第２図において、 １０は
臨界点、線１０−１１が飽和液線、線１０−１２が飽和
蒸気線を示す。前記発生器４より生じた冷媒ガスは点１
３に位置し、その後前記凝縮器６による放熱により、は
ぼ等圧下で点１４までそのエンタルピを落とし、液化す
る。ここでのエンタルピを’１４とする。その後減圧さ
れ、前記蒸発器８でほぼ等圧下で吸熱蒸発し、点１６の
気体状態で吸収器へむかう。ここでの工ンタルピを１１
． とじ、冷媒流量をＧｑ Ｋり／ｈ とすると、前
記蒸発器８での吸熱上１ず々わぢ冷凍能力０は Ｑ −Ｇｇ （１１，１１４） Ｋｃａ １／ ｈ−
（１）となる。
エル線図で、溶媒については第３図に示す圧力一温度−
濃度線図を用いて説明する。第２図において、 １０は
臨界点、線１０−１１が飽和液線、線１０−１２が飽和
蒸気線を示す。前記発生器４より生じた冷媒ガスは点１
３に位置し、その後前記凝縮器６による放熱により、は
ぼ等圧下で点１４までそのエンタルピを落とし、液化す
る。ここでのエンタルピを’１４とする。その後減圧さ
れ、前記蒸発器８でほぼ等圧下で吸熱蒸発し、点１６の
気体状態で吸収器へむかう。ここでの工ンタルピを１１
． とじ、冷媒流量をＧｑ Ｋり／ｈ とすると、前
記蒸発器８での吸熱上１ず々わぢ冷凍能力０は Ｑ −Ｇｇ （１１，１１４） Ｋｃａ １／ ｈ−
（１）となる。
次に、溶媒のザイクルについて説明する。第３図に訃い
て、縦軸が圧力、横軸が温度、右上りの斜線が等濃度線
である。等濃度線は左から順に、１００％、濃溶液、希
溶液の各μ度を示している。
て、縦軸が圧力、横軸が温度、右上りの斜線が等濃度線
である。等濃度線は左から順に、１００％、濃溶液、希
溶液の各μ度を示している。
等圧線は上が高圧つ捷り、発生および凝縮圧力を示し、
下が低圧つまり吸収および蒸発圧力を示す。
下が低圧つまり吸収および蒸発圧力を示す。
したがって、前記吸収器１を出た濃溶液の状態は２１で
示されており、点２２捷で加圧され加熱に」：って冷媒
ガスを発生しながらその濃度を点２３捷で落していく。
示されており、点２２捷で加圧され加熱に」：って冷媒
ガスを発生しながらその濃度を点２３捷で落していく。
点２３より点２４１で減圧され、蒸発後の冷媒ガスを吸
収し濃度を上げて、点２１にもどる。
収し濃度を上げて、点２１にもどる。
一般に、蒸発潜熱の小さい冷媒（例えばフロン冷媒）を
用いる場合には、式（１）から明らかなように冷媒循環
量を大きくとらねばならない。冷媒循環量Ｇｑに対する
濃溶液循環量Ｇｒ 、および希溶液循環量Ｇｐは、 で力えられることから、Ｇｒ、Ｇｐともに大きくなるこ
とがわかる（ここでξ、； 濃溶液濃度（％）、ξ、；
希溶液濃度（％））。
用いる場合には、式（１）から明らかなように冷媒循環
量を大きくとらねばならない。冷媒循環量Ｇｑに対する
濃溶液循環量Ｇｒ 、および希溶液循環量Ｇｐは、 で力えられることから、Ｇｒ、Ｇｐともに大きくなるこ
とがわかる（ここでξ、； 濃溶液濃度（％）、ξ、；
希溶液濃度（％））。
濃溶液濃度ξ１は、前記吸収器の最低温度Ｔ２１と１、
低圧Ｐｊ２ に対する平衡濃度として与えられる。
低圧Ｐｊ２ に対する平衡濃度として与えられる。
Ｔ２１は吸収器の冷却水温度または冷却空気湯度によっ
て決定されるため、冷却側温度以下に下げることはでき
ない。また２℃ については、蒸発温度によって決定さ
れるため、必要以上に上げることは冷房能力を落すこと
になる。したがって、濃溶液濃度ξ、は、ある一定値以
上にはできないことがわかる。
て決定されるため、冷却側温度以下に下げることはでき
ない。また２℃ については、蒸発温度によって決定さ
れるため、必要以上に上げることは冷房能力を落すこと
になる。したがって、濃溶液濃度ξ、は、ある一定値以
上にはできないことがわかる。
一方、希溶液濃度ξ９は、高圧ｐｈ と発生器最高温
度Ｔ２３との平衡濃度として与えられる。Ｔ２３は用い
る溶媒・冷媒の劇熱性捷たは供給熱源の温度によって限
定されることから、むやみに上げることはできず、１−
たがってξ、はある一定値以下にはできないことがわか
る。
度Ｔ２３との平衡濃度として与えられる。Ｔ２３は用い
る溶媒・冷媒の劇熱性捷たは供給熱源の温度によって限
定されることから、むやみに上げることはできず、１−
たがってξ、はある一定値以下にはできないことがわか
る。
したがって、従来の吸収式冷凍機においては、濃度差を
大きくとることができず、溶液循環量が増大し、それに
比例して交換熱量が増大することから装置のコンパクト
化が不可能となっていた。
大きくとることができず、溶液循環量が増大し、それに
比例して交換熱量が増大することから装置のコンパクト
化が不可能となっていた。
本発明は上記従来技術に鑑み濃溶液濃度を従来の手法で
は得られない高濃度に高めることにより、循環量を減少
させ、冷暖房機全体をコンパクトにするものである。
は得られない高濃度に高めることにより、循環量を減少
させ、冷暖房機全体をコンパクトにするものである。
以下、本発明の詳細について図面とともに説明する。第
４図は本発明の一実施例の吸収式冷暖房機の構成図であ
る。なお第１図と重複する部分については同一番号を付
す。従来例に比較して異なる点は、溶液ポンプ全２つに
わけ、直列につなぐことによってその間に中圧部を設け
ていることである。いま凝縮器６をでて、膨張弁７によ
って減圧された冷媒は第６図に示すモリエル線図上の３
１から３２の状態に々る。この状態は、飽和液線上の３
３の液と、飽和蒸気線上の３４の気体とが、３４−３２
対３２−３３の重量比で混在する状態である。この気液
が混在する冷媒を、気液分離器９で分離し、液体のみを
膨張弁７′で再度減圧し、蒸発器８へ流出させ、残シの
気体は、ポンプ２によって中圧に加圧された濃溶液に溶
けこませるものである。
４図は本発明の一実施例の吸収式冷暖房機の構成図であ
る。なお第１図と重複する部分については同一番号を付
す。従来例に比較して異なる点は、溶液ポンプ全２つに
わけ、直列につなぐことによってその間に中圧部を設け
ていることである。いま凝縮器６をでて、膨張弁７によ
って減圧された冷媒は第６図に示すモリエル線図上の３
１から３２の状態に々る。この状態は、飽和液線上の３
３の液と、飽和蒸気線上の３４の気体とが、３４−３２
対３２−３３の重量比で混在する状態である。この気液
が混在する冷媒を、気液分離器９で分離し、液体のみを
膨張弁７′で再度減圧し、蒸発器８へ流出させ、残シの
気体は、ポンプ２によって中圧に加圧された濃溶液に溶
けこませるものである。
ここで前記蒸発器８における冷房能力は前記気液分離器
９が断熱状態であるとすると、蒸発器入口のエンタルピ
ｉ３１ と、蒸発器出口および気液分離出口のエンタル
ピｉｉ により決定される。
９が断熱状態であるとすると、蒸発器入口のエンタルピ
ｉ３１ と、蒸発器出口および気液分離出口のエンタル
ピｉｉ により決定される。
３４１ ３６
に
仮りｉ３４ ”” ３６ とすると、従来例における
第２図上のエンタルピ１１４および１１５と比較して、
１１４− ｉ３１・’１５＝ ｉ３６ （−ｉ３４）々
らば・冷媒流量が双方ともに等しい場合には、冷房能力
も等しくなる。
第２図上のエンタルピ１１４および１１５と比較して、
１１４− ｉ３１・’１５＝ ｉ３６ （−ｉ３４）々
らば・冷媒流量が双方ともに等しい場合には、冷房能力
も等しくなる。
次に、前記気液分離器９によって分離された冷媒ガスは
、等圧下で前記ポンプ２より流出してくる濃溶液と混合
される。ここで前記ポンプ２より流出する濃溶液は、従
来例におけるＴ２１とＴ４１が等しく捷だＰλ も等し
いとすると、濃溶液濃度ξ１も等しくなる。前記ポンプ
２において断熱加圧されるとすると温度Ｔ４１の１−マ
で圧力Ｐｍの状態（点４２）と々る。この点４２におけ
る平衝濃度をξ４２とすると、 ξ４２〉ξ。
、等圧下で前記ポンプ２より流出してくる濃溶液と混合
される。ここで前記ポンプ２より流出する濃溶液は、従
来例におけるＴ２１とＴ４１が等しく捷だＰλ も等し
いとすると、濃溶液濃度ξ１も等しくなる。前記ポンプ
２において断熱加圧されるとすると温度Ｔ４１の１−マ
で圧力Ｐｍの状態（点４２）と々る。この点４２におけ
る平衝濃度をξ４２とすると、 ξ４２〉ξ。
であることから、点４２の状態は過冷却状態とみなせる
。この状態で冷媒ガスと混合されると、若干の攪拌のみ
で吸収が生じ濃度が大きく々る。この際、吸収熱が発生
することから濃溶液温度は上昇する。
。この状態で冷媒ガスと混合されると、若干の攪拌のみ
で吸収が生じ濃度が大きく々る。この際、吸収熱が発生
することから濃溶液温度は上昇する。
Ｐｍ ｆ、Ｉ Ｐｈに近づけると、第５図より、前記気
液分離器９により分ガ１するガス量は減少する。一方、
第６図より、Ｐｍにおける点４２の過冷却度は大きくな
り、吸収しえるガス量は増加する。逆に、ＰｍをＰＮ
に近づけると、分１可１ガス量は増加するが、過冷却度
が減少することから、吸収可能なガス量は減少する。し
たがって、双方がバランスされたＰｍ ｆ設定すること
が重要といえるが、吸収器なしで、分離ガスを過冷却液
に吸収させることができ、犬き々濃溶液濃度をえること
ができる。捷た、Ｐｍを下げた場合には、小型の吸収器
を前記ポンプ２とポンプ２′との間に設置することによ
って、吸収後の温度をＴ４１ ’で下げることは可能で
あり圧力Ｐｍ と温度Ｔ４１ との平衛濃度捷でξ、′
を大きくすることができる。
液分離器９により分ガ１するガス量は減少する。一方、
第６図より、Ｐｍにおける点４２の過冷却度は大きくな
り、吸収しえるガス量は増加する。逆に、ＰｍをＰＮ
に近づけると、分１可１ガス量は増加するが、過冷却度
が減少することから、吸収可能なガス量は減少する。し
たがって、双方がバランスされたＰｍ ｆ設定すること
が重要といえるが、吸収器なしで、分離ガスを過冷却液
に吸収させることができ、犬き々濃溶液濃度をえること
ができる。捷た、Ｐｍを下げた場合には、小型の吸収器
を前記ポンプ２とポンプ２′との間に設置することによ
って、吸収後の温度をＴ４１ ’で下げることは可能で
あり圧力Ｐｍ と温度Ｔ４１ との平衛濃度捷でξ、′
を大きくすることができる。
次に、本発明を用いた場合の循環量の変化の一例につい
て示す。い捷、従来の冷暖房機における各濃度を ξｐ二４０条、 ξｒ−６０％ とすると各循環量は式（２） Ｊ： リＧｒ＝ ３ 、
０Ｇｇ （Ｋ７／ｈ ）Ｇｐ＝２．○Ｇｑ （Ｋり
／ｈ） と々る。次に、気液分離器９における分離冷媒ガス量を
０．２Ｇｇとすると Ｇｒ ＝ ２ 、６Ｇｇ （Ｋｙ／ｈ ）Ｇｐ ＝
１．６Ｇｇ （Ｋり／ｈ）となることから、循環量は
１６〜２０楚減少することに々る。これにより、熱交換
器３が１６〜２０係小さく々るばかりでなく、吸収器１
は、ｏ、ｓＧｇＫ９／ｈの冷媒ガスの吸収だけでよいこ
とから、大きさも２０％程度のダウンが可能となる。そ
の他、熱交換器３に入る濃溶液温度がＴ４１からＴ４３
に上ることから吸収式冷暖房機の成績係数も改善される
。捷だ蒸発器８および吸収器１を流れる冷媒ガス量の減
少により低圧側の圧力損失もかなりおさえられることに
なる１、以上の説明は最も単純な中圧が一段のものを示
したが、段数を増加させると効果も大きくなる。
て示す。い捷、従来の冷暖房機における各濃度を ξｐ二４０条、 ξｒ−６０％ とすると各循環量は式（２） Ｊ： リＧｒ＝ ３ 、
０Ｇｇ （Ｋ７／ｈ ）Ｇｐ＝２．○Ｇｑ （Ｋり
／ｈ） と々る。次に、気液分離器９における分離冷媒ガス量を
０．２Ｇｇとすると Ｇｒ ＝ ２ 、６Ｇｇ （Ｋｙ／ｈ ）Ｇｐ ＝
１．６Ｇｇ （Ｋり／ｈ）となることから、循環量は
１６〜２０楚減少することに々る。これにより、熱交換
器３が１６〜２０係小さく々るばかりでなく、吸収器１
は、ｏ、ｓＧｇＫ９／ｈの冷媒ガスの吸収だけでよいこ
とから、大きさも２０％程度のダウンが可能となる。そ
の他、熱交換器３に入る濃溶液温度がＴ４１からＴ４３
に上ることから吸収式冷暖房機の成績係数も改善される
。捷だ蒸発器８および吸収器１を流れる冷媒ガス量の減
少により低圧側の圧力損失もかなりおさえられることに
なる１、以上の説明は最も単純な中圧が一段のものを示
したが、段数を増加させると効果も大きくなる。
以上記したように本発明は吸収式冷暖房機において、蒸
発圧力と凝縮圧力との間に１段または数段の中圧部を設
は凝縮後の冷媒を中圧部で分離し、中圧の濃溶液に吸収
さぜることにより、熱交換器および吸収器をコンパクト
にし、捷た成績係数を向上させたものである。
発圧力と凝縮圧力との間に１段または数段の中圧部を設
は凝縮後の冷媒を中圧部で分離し、中圧の濃溶液に吸収
さぜることにより、熱交換器および吸収器をコンパクト
にし、捷た成績係数を向上させたものである。
第１図は従来の吸収式冷暖房（幾の構成図、第２図およ
び第３図は各々第１図の構成における冷媒のモリエル線
図および圧力一温度−濃度線図、第４図は本発明の一実
施例の吸収式冷暖房機の構成図、第５図および第６図は
各々第４図の構成における冷媒のモリエル線図および圧
力一温度−濃度線図である。 １・・・・・・吸収器、２．２’・・・・・・ポンプ、
３・・・・・・熱交換器、４・・・・・・発生器、５・
・・・・・減圧弁、６・・・・・・凝縮器、７・・・・
・・膨張弁、８・・・・・・蒸発器、９・・・・・・気
液分離器。
び第３図は各々第１図の構成における冷媒のモリエル線
図および圧力一温度−濃度線図、第４図は本発明の一実
施例の吸収式冷暖房機の構成図、第５図および第６図は
各々第４図の構成における冷媒のモリエル線図および圧
力一温度−濃度線図である。 １・・・・・・吸収器、２．２’・・・・・・ポンプ、
３・・・・・・熱交換器、４・・・・・・発生器、５・
・・・・・減圧弁、６・・・・・・凝縮器、７・・・・
・・膨張弁、８・・・・・・蒸発器、９・・・・・・気
液分離器。
Claims (1)
- 蒸発王力と凝縮圧力との間の任意の［１７−カを有する
中圧部を少なくとも１段設け、凝縮器で液化した冷媒を
前記中圧１／こけ凝縮ＩＦ、力に最も近い中圧−まで減
圧し、その際イ（Ｉら７１．る冷媒ガスと液冷媒の二相
状態より、ガスと液を分前ｌ〜、分細さ７］２だ液冷媒
のみを次の中圧訃／こニ１．蒸発ＩＦ力１で減圧し、一
方冷媒ガスは吸収８蹄でイ１１ら汎た４媒成分の多い濃
溶液を分囲（に用い／こ中圧とはＨ：同圧才で加圧した
液中に、その過冷却度を利用し７て吸収させ、この分離
、吸収を、中圧の段数だけくりかえすことを特徴とする
吸収式冷暖房機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10282681A JPS586376A (ja) | 1981-06-30 | 1981-06-30 | 吸収式冷暖房機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10282681A JPS586376A (ja) | 1981-06-30 | 1981-06-30 | 吸収式冷暖房機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS586376A true JPS586376A (ja) | 1983-01-13 |
Family
ID=14337820
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10282681A Pending JPS586376A (ja) | 1981-06-30 | 1981-06-30 | 吸収式冷暖房機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS586376A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4639850A (en) * | 1983-03-29 | 1987-01-27 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Power converter device |
-
1981
- 1981-06-30 JP JP10282681A patent/JPS586376A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4639850A (en) * | 1983-03-29 | 1987-01-27 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Power converter device |
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