JPS6018904B2 - 吸収冷凍機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、主として船用など動揺や振動をする場所に
設置せんとする吸収冷凍機に関し、とくに蒸発器の冷媒
溜めの新規な構造に関する。

図一１は冷嬢に水，吸収液に臭化リチウム水溶液を使用
し陸上のビルディングなど動揺などのない場所に用いら
れる吸収冷凍機の代表的な構造を示すもので、図一１に
おいて１は蒸発器、２は吸収器で高度の真空に保たれた
胴体内の低圧側Ｂに配置され、３は再生器、４は凝縮器
でその高圧側Ａに配置されており、これら高圧側Ａと低
圧側Ｂとは仕切板３１で仕切られる。５は熱効率の向上
を計るための熱交換器、６は冷煤循環ポンプ、７は吸収
液循環ポンプ、′３０は蒸発器１と吸収器２の間の仕切
板、３２は袷煤、３３は冷蝶を吸収して濃度の低下した
稀吸収液、３３ａは稀吸収液の溜め、３４は冷煤を蒸発
分離して濃度の高くなった濃吸収液を示している。

そして冷媒循環ポンプ６により冷煤の散布装置８より蒸
発器の伝熱管群２６上に散布された袷媒は、配管１９を
経て蒸発器の伝熱管群２６の管内を通り管２０で利用源
に導びかれる冷房用などに使用する冷水から熱を奪って
蒸発し、その袷煤蒸気は吸収器２で吸収液に吸収される
。

散布装置８により散布された冷媒の未蒸発分は蒸発器の
伝熱管群２６の下部の冷嬢溜め３０ａに滴下し、再び冷
煤循環ポンプ６で循環される。吸収器２は管２１から供
給される冷却水が内部を通り冷却された吸収器の伝熱管
群２７と濃度の高い吸収液を吸収器の伝熱管群２７に散
布する散布装置９からなり、臭化リチウム水溶液の温度
が低くし・ほど冷嬢の吸収能力が高いので、冷媒蒸気を
吸収したときに発生する熱を効果的に除去するとともに
冷媒を吸収する吸収液の表面積を大きくできるよう、濃
吸収液を吸収器の伝熱管群２７の外面に滴下させている
。

吸収器の伝熱管群２７上で袷蝶を吸収し吸収器の伝熱管
群２７の下部に滴下した濃度、温度の低下した稀吸収液
３３はその溜め３３ａから吸収液循環ポンプ７により管
１０を通り管１１、熱交換器５、管１２を経て再生器３
に送られる。再生器３は管２４から供給され管２３を流
れる加熱媒体の蒸気，溢水，燃焼ガスなどを管内に導き
稀吸収液を加熱し濃縮するように配置した再生器の伝熱
管群２８と濃吸収液の受け皿３１ａとからなり、受け皿
３１ａの内部の吸収液に再生器の伝熱管群２８が浸たる
ように配置されており、加熱された吸収液は吸収してい
た冷蝶の１部を蒸気し、濃度，温度が上昇し、濃吸収液
３４の受け皿３１ａから管１３を通り熱交換器５のシェ
ル側で循環する稀吸収液に熱を与え管１４を経て吸収器
２の散布装置９に導ぴかれ、再び冷嬢の吸収を行う。

そして吸収液の濃度は制御弁３７の開度により管２３を
流れる加熱媒体を調節して制御される。制御弁３７は蒸
発器１よりの冷水を利用源に導びく管２０‘こ設けた温
度感知器３８で冷水温を検知して信号発信器３９からの
信号をうけて作動し、これにより冷凍機の容量制御を行
う。再生器３で蒸発した袷煤蒸気は凝縮器４内に通路を
介して流入し、管２２から供給される冷却水の通る凝縮
器の伝熱管群２９の表面で冷却されて凝縮し、再生器３
と凝縮器４の間に設けた仕切板３５を利用した凝縮袷煤
液の受け皿３６ａに滴下し管１８を経て、蒸発器１の袷
煤散布装置８に戻り、再び冷却作用を行う。

凝縮器の伝熱管群２９内を流れ冷嬢蒸気より熱を奪って
温度の上った冷却水は管２５を通り図示しない冷却塔へ
還流する。４５は柚気ポンプ４７及び排気導管４８，４
９のみを図示した不凝縮性ガスを冷凍機本体外に排出す
るための公知の排気菱魔である。

以上の原理にもとづき蒸発器１から管２０へ所定の温度
の冷水が連続的に供孫貧されるが、必要な冷却能力は常
に一定でなく負荷が冷凍機の出力より大きい場合や、小
さい場合には管２０に設けた温度感知器３８の信号によ
り作動する制御弁３７により再生器３に入る加熱源から
の加熱媒体の量が制御される。

加熱媒体の量が不足すると、再生器３で蒸発分離される
冷煤の量よりも、蒸発器１で蒸発する冷煤量の方が多く
なり、冷煤溜め３０ａ内に貯えられた袷嬢３２が減少す
る。

一方、負荷が小さくなると、制御弁３７が再生器３への
入熱量を少なくして再生器３で蒸発する冷煤蒸気量を少
なくする４が、吸収器２の下部の溜め３３ａ内の稀吸収
液３３や熱交換器５内の吸収液、再生器３の内部の吸収
液の濃度が高いと吸収器２での吸収能力が勝るため、蒸
発器１での冷煤の蒸発を促進させ、やはり玲蝶溜め３０
３内の冷蝶が少なくなる。冷媒蒸気を多量に吸収して濃
度が低下した稀吸収液は吸収能力が低下するので負荷と
バランスするようになる。吸収冷凍機の内部は、冷媒の
蒸発や吸収を効果的に行うため、抽気ポンプ４７により
、排気導管３８，３９から柚気して不凝縮性ガスは殆ん
ど完全に排除されているが、吸収冷凍機の構成部材など
からの空気洩れが生ずると蒸発器１で袷煤が蒸発せず、
再生器３で蒸発し、凝縮器４を経て蒸発器１に戻る袷煤
は、冷煤溜め３・ｏａに溜り、吸収液系では吸収液の濃
度が高くなる。

この状態が箸じるしく進んだ場合には、吸収液は結晶を
生じ、冷凍機としての運転は不能になる。また、冷媒溜
め３０ａの冷媒が少なくなり、冷煤の水位が低下しすぎ
ると冷煤循環ポンプ６がキャビテーション（空転）を発
生することとなる。

このように種々の運転条件下で安定して冷凍機を運転す
るために、蒸発器１の下部の冷媒貯え量はある一定量必
要であるし、また過度に溜りすぎた場合には吸収液系に
戻すことが必要である。これを防止するために通常仕切
板３０の所定の位置にオーバフロー孔４０を設けておき
、冷煤溜め３０ａの中に所定の高さまで冷煤液が溜ると
オーバフロー孔４０からオーバフローして吸収器に戻り
吸収液の濃度が高くなり過ぎないようにしている。さて
、図一１は陸上で一般に用いられている吸収冷凍機の蒸
発器における冷煤溜めの代表的な構造であるが、これを
動揺する船内に設置すれば冷媒溜めの水位は、負荷の増
減や不凝縮性ガスとは無関係に動揺により変動するため
、冷媒循環ポンプのキャビテ−ションを発生したり、吸
収液が過度に濃縮したりする。

この状態を図一２及び図一３で説明する。図一２では、
冷煤溜め３０ａがオーバフロー孔４０を持つ側に傾いた
場合で、冷煤はオーバフ。

‐孔から流出しすぎて、冷煤循環ポンプ６の吸い込み口
に設けた管１５には冷蝶がなくなり、また、図−３では
、図一２と反対側に領し、た場合で、逆の現象が生ずる
。これを解決するために提案された本発明の冷媒溜めの
一実施例として詳細構造を図一４に示す。

図−４のａは冷凍機が水平の状態での冷媒溜め３０ａの
正面断面図を、ｂは側面断面図をそれぞれ示し、６１は
オーバフロー管４２，４２′は管板、３２は袷煤、６は
袷煤循環ポンプを示す。オーバフロー管５１は冷煤水位
の所定の位置にて上端部に開□部５０を有すると共に下
部を屈曲させて下位の吸収器の伝熱管群２７を避けるよ
うに形成し、冷媒の水位が所定より高くなれば関口部５
０より袷煤が流下して屈曲部を通り、図一１の場合と同
じように吸収器２へ流出する。このオーバフロー管５１
の開□部５０をａ図では、冷煤溜め３０ａに利用する仕
切板３０の垂直壁間の中央、ｂ図では左右の管板４２，
４２′の中央に位置するように、オーバフロ一瞥を冷煤
溜３０ａのほぼ中央に設け、さらに袷煤循環ポンプ６の
冷媒の吸い込み口１５′も同じくその底部中央に閉口さ
せて配置する。このように構成した本発明によれば冷煤
溜め３０ａが左右、前後、額いた場合はそれぞれ図一５
及び図一６から判るように、オーバフロー閉口部５０お
よび冷媒循環ポンプの吸い込み口１５′の水位は左右、
前後に傾いても常に同じ水位にあり、かつ、冷煤溜め内
の冷媒保有量も傾きにより影響を受けることもない。し
たがって冷凍機の傾斜にもかかわりなく水平位置に配置
されている場合と全く同じ効果がある。

【図面の簡単な説明】

図一１は従来の吸収冷凍機の代表例を示す系統図、図一
２は図一１の冷凍機が右方に煩斜時の冷媒溜めの傾き状
態を示す説明図、図一３は図一１の冷凍機が左方に煩斜
時の冷媒溜めの傾き状態を０示す説明図、図一４は本発
明の一実施例を示す説明図、図一５及び図一６は図一４
の冷媒溜めが蒸発器の伝熱管群の管軸方向に対し左右方
向及び前後方向に煩斜する場合の状態を示す説明図であ
る。 夕 １…・・・蒸発器、２・・・・・・吸収器、３・・
・・・・再生器、４・・・・・・凝縮器、６・・・・・
・袷媒循環ポンプ、８・・・・・・散布装置、１５……
管、１５′……冷煤吸い込み口、２６・・…・蒸発器の
伝熱管群、３０・…・・仕切板、３０ａ・・・・・・冷
媒溜め、３２・・・・・・冷煤、４２，０４２′……管
板、５０・・…・関口部、５１・・・・・・オーバフロ
ー管。 図一’ 図−２ 図一４ 図一３ 図一５ 図一６

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ （１） 吸収冷凍機の蒸発器の伝熱管群の下位に管
   板と仕切板とにより構成された冷媒溜めを設け、この冷
   媒溜めのほぼ中央の所定の高さに開口する開口部をもつ
   オーバフロー管を設け、冷凍機が左右、前後のいずれに
   傾斜しても常に一定の水位でオーバフローの機能が得ら
   れるようにしたことを特徴とする吸収冷凍機。 （２） 前記冷媒溜めの冷媒を蒸発器の伝熱管群の上位
   に設けた冷媒の散布装置へ循環させる冷媒循環ポンプの
   冷媒の吸い込み口をこの冷媒溜めの底部中央に開口させ
   て配置したことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
   載の吸収冷凍機。