JPS591966A

JPS591966A - 吸収式冷凍装置

Info

Publication number: JPS591966A
Application number: JP10842282A
Authority: JP
Inventors: 望月　武利
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1982-06-25
Filing date: 1982-06-25
Publication date: 1984-01-07
Also published as: JPH0346747B2

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装置罠関し、特に冷媒と吸収剤との
分離機構に関するものである。

従来の吸収式冷凍装置は、冷媒と吸収剤の分離方法とし
て、出来るだけ溶液の温度を高めて溶解度が低くなる条
件にもっていくことによって行っていた。このため溶液
に与える熱量は多く必要とし、また分離率も悪いという
欠点があった。

第１図を参照して示す従来の吸収式冷凍装置で説明する
。１は溶液ポンプ、２は発生器、３は凝縮器、４は膨張
弁、５は蒸発器、６は吸収器、７は絞り弁であり、上記
各機器は図示の如く配管接続されている。溶液ポンプ１
で発生器２に送られてきた吸収剤中に冷媒を多量に溶か
し込んだ溶液（以後、濃溶液という）は、加熱器８によ
シ熱せられて冷媒蒸気を発生する。このガス冷媒は、発
生器２の上部よシ凝縮器３に導びかれ液化し、さらに膨
張弁４を流通して蒸発器５に流入し、水や空気などの熱
媒体（図示せず）を冷却し、冷媒自身はここで気化する
。一方、発生器２から配管１４の絞シ弁７で減圧されて
出てくる吸収剤中に含まれる冷媒量が少ない溶液（以後
、希溶液という）は、蒸発器を流出した上記気化冷媒と
合流して吸収器６に入る。吸収器では外部よシ冷却され
て、冷媒が吸収剤中に溶は込み完全に液となる。次いで
溶液ポンプ１に戻り、冷却サイクルを形成する。冷媒の
吸収剤への溶解度は、一般に第２図のような曲線で示さ
れる。従来の発生器では、できるだけ温度を上げて溶解
度を低くすることにより、冷媒の発生量を促進しようと
している。この結果、溶液はかなシ臨度を高めないと効
率のよい分離ができないことがら、溶液に与えられる熱
量は大きくなる。また分離されたガス冷媒の温度が高く
なるため、凝縮器での冷却熱ｔが多大に必要となる。ま
た希溶液の温度が高くなるため吸収器内での冷却熱量が
増大するなどの欠点があシ、効率のよい運転ができなか
った。

本発明は上記に鑑みて発明されたもので、発生器での冷
媒の分離効率を高め、運転効率のよい吸収式冷凍装置を
提供することを目的とする。

上記目的を達成する本発明は、発生器の濃溶液内に多孔
質の隔壁部材を設置して、冷媒、吸収剤のうち一方を透
過させることにょシ、低温条件下で冷媒と吸収剤との分
離を効率よく行い、加熱熱量が少なく成績係数の高い運
転を可能にした特徴を有する。

以下本発明の一実施例を第３図に基すき説明する。１は
溶液ポンプ、２は発生器、３は凝縮器、４は膨張弁、５
は蒸発器、６は吸収器であシ、各機器は図示の如く環状
に配管接続されている。また発生器２の底部と蒸発器５
と吸収器６とを接続する配管１２との間には、絞シ弁７
を介在した配管１４が接続されている。発生器２内の溶
液中には多孔質でできた隔壁部材２０が挿入されている
。隔壁部材２０は中空容器を形成しており、そのび吸収
剤の組合せの種類によって、フッソ系、シリコン系、ポ
リオレフィン系、セルロース系、ポリアクリロニトリル
系、その他を適宜選択すればよい。配管１０は、逆止弁
２１を介在するバイパス管２２により、中空の隔壁部材
２０が収容された発生器２の上部気相部ともつながって
いる。また発生器２の底部には、加熱器８が設置されて
いる。

上記構造の冷凍装置の作用につき以下説明する。溶液ポ
ンプ１で昇圧されて発生器２内に導びかって、溶液中の
一般に分子の小さな冷媒Ｒ２２だけが隔壁部材２０の内
側に透過する。この冷媒２２は、気液の二相からなシ、
配管１０を通して凝縮器３に導びかれる。また、発生器
２内の溶液は、加熱器８により加熱され、溶液中の冷媒
の一部はガス化して上部に溜る。この冷媒もバイパス管
２２を介して配管１０に流入し、隔壁部材２０を透過し
て送られてくる冷媒と合流する。加熱器８による加熱は
、溶液中の冷媒を分離する溶解熱に相当する熱量を加え
る必要があるのと、溶液幅度の上昇により冷媒の溶解度
が低下してガス冷媒の発生が促進されるためである。隔
壁部材２０の両側に働らぐ圧力差は、凝縮器３でのガス
冷媒の凝縮作用の促進による圧力降下によって生じる。

凝縮器３で液化した冷媒は、膨張弁４で減圧されて蒸発
器５に流入する。蒸発器５では、水や空気などの利用熱
媒体を冷却し、冷媒自身は蒸発し吸収器°６に導ひかれ
る。一方、発生器２の底部に溜った希溶液も配管１４で
取出され、絞υ弁７で減圧されたのち、配管１２で蒸発
器５から出てきたガス冷媒と合流して吸収器６に流入す
る。吸収器６では、外部からの冷却によシガス冷媒が希
溶液中に溶解して濃溶液となる。この液は、配管１３で
溶液ポンプ１に導びかれ、以後同様の作用を繰り返し冷
却運転が行われる。

上述のように、発生器内の溶液からの冷媒分離は、多孔
質製隔壁部材を冷媒が透過することによυ効果的に行わ
れる。冷媒の一部分は、液状態で取出すことができる。

従来の如く温度を上げて溶液の溶解度を低くし、冷媒を
蒸発分離する方法と比べて大幅に加熱熱量を減らすこと
ができる。この結果、凝縮器や吸収器での冷却に必要な
熱量も非常に少なくてすみ、吸収式冷凍装置としての成
績係数を大幅に向上することができる。

上記実施例は、隔壁部材を冷媒が透過する場合の例であ
るが、吸収剤が隔壁部材を透過する実施例を第４図に示
す。第３図の実施例との相異は、溶液ポンプ１と発生器
２の間の配管９中に吸収剤分離器２３を設け、その中に
多孔質の中空隔壁部材２４を配置している構造である。

多孔質でできた中空の隔壁部材２４は、吸収剤分離器２
３内部で配管９の一部を形成し、吸収剤分離器２３を貫
吸収剤分離器２３の底部と吸収器６の入口配管１２とは
、絞り弁７′を介在した配管１４１でつながっている。

発生器２は、第１図の従来のものと同じ構造となってい
る。吸収剤分離器および発生器での作用は、次のように
行われる。溶液ポンプ１により吸収剤分離器２３の隔壁
部材２４内側に導かれた濃溶液は、該濃溶液のうちの吸
収剤だけが隔壁部材２４を透過する。この吸収剤溶液は
、絞り弁７で減圧されて配管１４′によシ吸収器６に送
られる。一方、吸収剤の量が少なくなった溶液は、配管
９で発生器２に導ひかれる。発生器で加熱器８により溶
液が加熱される。溶液中の冷媒はガス化し配管１０で凝
縮器３に送られ、残りの吸収剤溶液は絞シ弁７で減圧さ
れて配管１４で吸収器６に送られる。本実施例でも、吸
収剤分離器２３の隔壁部材で効率よく吸収剤の大部分を
分離するため、発生器内加熱器の熱量が少なくてよく、
成績係数の高い運転をすることができる。

以上説明したように本発明によれば、発生器内の溶液中
に多孔質でできた中空の隔壁部材を挿入、この冷媒また
は吸収剤は、一部溶液の状態で分離でき、加熱熱量とし
ては冷媒が吸収剤に溶は込むときに発生する吸収熱に相
当する熱量と隔壁の両側に圧力差をつけるための熱量が
与えられればよく、加熱熱量が少なく、成績係数のよい
運転が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の吸収式冷凍装置のサイクル構成図、第２
図は、吸収剤への冷媒の溶解度曲線の一般的な傾向図を
示す。第３図は本発明の一実施例を示す吸収式冷凍装置
のサイクル構成図、第４図は、本発明の他の実施例を示
す吸収式冷凍装置のサイクル構成図である。１・・・溶液ポンプ　２・・・発生器　３・・・凝縮器
　４・・・膨張弁　５・・・蒸発器　６・・・吸収器　
７．７・・・絞Ｖ弁　８・・・加熱器　２０．２３・・
・多孔質でできた中空の隔壁部材　２１・・・逆止弁　
２４・・・吸収剤分離器代理人　弁理士　薄　１）山

Claims

【特許請求の範囲】１、発生器、凝縮器、膨張弁、蒸発器、吸収器、溶液ポ
ンプを環状に連結し、上記発生器と吸収器入口側とを絞
り弁を介在した経路で接続し、溶液ポンプ出口側の発生
器を含む溶液中に多孔質の隔壁部材を挿入し、冷媒、吸
収剤の一方を透過させて分離することを特徴とする吸収
式冷凍装置。２、隔壁部材が、発生器中に設けられ、隔壁部材内室を
凝縮器に接続してなる特許請求の範囲第１項記載の吸収
式冷凍装置。３、隔壁部材が、溶液ポンプ出口側経路の分離器中に設
けられ、分離器に濃溶液経路を接続すると共に隔壁部材
内室を発生器に接続してなる特許請求の範囲第１項記載
の吸収式冷凍装置。