JPS602581B2 - 吸収式冷凍機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は吸収式冷凍機、詳しくは発生器、吸収器、凝縮
器、及び蒸発器を１組とする吸収式冷凍部を２組以上組
合せて成る吸収式冷凍機に関する。

一般に２組以上の前記冷凍部を組合わせる場合、一つの
冷凍部における例えば発生器にトラブルがあっても、ま
た蒸発器に過大な負荷が作用した場合でも、他の冷凍部
における発生器及び蒸発器で、前記トラブルを補填した
り、過大負荷に対する能力不足を補填して、各冷凍部に
よる冷凍機の連続運転が行なえるようにするものである
。

しかして従来以上の如き運転が行なえる前記各冷凍部の
連結方法は、冷媒流通系で、かつ蒸発器と吸収器との袷
媒連絡路間と発生器と凝縮器との冷嬢連絡路間とを連絡
管で連結しているのである。所が、前記連絡管のうち、
特に蒸発器と吸収器との連絡路間を結合する前記連絡管
は、該連絡管を介して流通する冷蝶は、低圧のガス冷煤
であるため、大口径の配管を用いる必要があり、しかも
このガス冷煤は低温であるから保冷する必要があるため
、連絡構造が大がかりとなってコストアップとなり、配
管スペースも多くとる問題があった。

さらに、蒸発温度が低い場合には、この連絡管を、低温
強度の大きい材質から作られた高価な管にしなければな
らない問題点もあった。そこで本発明は、以上の如き問
題点に鑑み発明したもので、吸収式冷凍機においては、
発生器から吸収器へ溶液を送る溶液管（以下第１溶液管
と称する）と、吸収器から発生器へ溶液を送る溶液管（
以下第２溶液管と称する）とが設けられていることに着
目し、これら溶液管相互を連結すると共に、袷媒流通系
においては温度が高く、かつ比体積の小さい高圧側相互
において連結し、小口径の連絡管で２組以上の冷凍部を
結合し得るごとくしたのである。

即ち本発明は発生器、吸収器、凝縮器、蒸発器を１組と
する吸収式冷凍部を２組以上形成して、これら各冷凍部
における前記発生器から吸収器へ溶液を送る第１溶液管
相互と、前記吸収器から発生器へ溶液を送る第２溶液相
互とをそれぞれ連結すると共に、前記発生器から凝縮器
を経て蒸発器に至る袷媒経路の前記各冷凍部における高
圧側相互を連結したことを特徴とするものである。

以下本発明冷凍機の実施例を図面に基づいて説明する。
図面に示したものは、２組の吸収式冷凍部Ａ，Ｂを組合
せたもので、第１冷凍部Ａは、発生器１、吸収器２、凝
縮器３及び蒸発器４から成り、また第２冷凍部Ｂも発生
器５、吸収器６「凝縮器７及び蒸発器８から成り、これ
ら各冷凍部Ａ，Ｂにおける発生器１，５と吸収器２，６
との間には、それぞれ発生器１，５から吸収器２，６へ
溶液を送る第１溶液管９，１０と、吸収器２，６から発
生器１，５へ溶液を送る第２溶液管１１，１２とがそれ
ぞれ接続されており、前記、第１溶液管９，１０の途中
には絞り弁１３，１４が、また前記第２溶液管１１，１
２の途中には溶液ポンプ１５，１６がそれぞれ介装され
ている。

また前記各冷凍部Ａ，Ｂにおける前記凝縮器３，７と蒸
発器４，８との間には、前記凝縮器３，７から蒸発器４
，８へ液冷煤を送る液冷媒管１７，１８が接続され、こ
れら各液冷煤管１７，１８の途中には絞り弁１９，２０
が介装されている。

又発生器１，５から凝縮器３，７へは高圧ガス冷煤管２
１，２２が、また蒸発器４，８から吸収器２，６へは低
圧ガス冷煤管２３，２４が接続されている。又図におい
て発生器１，５と凝縮器３，７とを、また吸収器２，６
と蒸発器４，８とを分離し、袷煤管２１〜２４で接続し
た実施例について説明したが、各冷凍部Ａ，Ｂにおける
前記発生器！，５と凝縮器３，７とは、図示していない
がそれぞれ一つの密閉容器内に熱交換器と共に配置する
ことも可能であり、また吸収器２，６と蒸発器４，８と
は、同じく前記密閉容器には別に設ける密閉容器内に配
置することも可能であって、このようにした場合これら
各密閉容器内において、発生器１，５から凝縮器３，７
への高圧ガス冷煤連絡路を、また蒸発器４，８から吸収
器２，６への低圧ガス冷煤連絡路をそれぞれ形成すれば
よい。

尚前記溶液管９，１０、及び１１，１２は、第１溶液管
９，１０が濃溶液管となれば、第２溶液管１１，１２が
稀溶液管となるのであるが、例えばアンモニアを冷煤と
し、アンモニア水を溶液とする場合、前記第１溶液管９
，１０が稀溶液管となり、第２溶液管１１，１２が濃溶
液管となるのであり、水を冷煤とし、リチウムプロマイ
ド水溶液などの吸湿性塩の水溶液を溶液とする場合には
、前記第１溶液管９，１０が濃溶液管となり、第２溶液
管１１，１２が稀溶液管となる。以上説明した各冷凍部
Ａ，Ｂにおける構成は、それぞれ一般的な吸収式冷凍機
と同様である。

この発明は以上の如く構成する２組又はそれぞれ以上の
冷凍機（但しこの発明では冷凍部と呼んでいる）を次の
如く組合わせるのである。即ち第１図に示したものは、
前記第１溶液管９，１０の相互を第１連絡管２５により
、第２溶液管１１，１２の相互を第２連絡管２６により
、更らに前記液冷嫌管１７，１８で、かつ絞り弁１９，
２０の入口側に至る高圧側相互を第３連絡管２７により
連結したものであり、これら各連絡管２５〜２７の途中
に電磁開閉弁２８，２９，３０を介装し、更らに前記第
１溶液管９，１川こおける第１連絡管２５の接続位置と
、発生器１，５の出口側との間に電磁開閉弁３１，３２
を、第２溶液管１１，１２における第２連絡管２６の接
続位置と発生器１，５の入口側との間に電磁開閉弁３３
，３４を、また前記液冷煤管１７，１８における絞り弁
１９，２０の入口側で、前記第３連絡管２７の接続位置
と、凝縮器３，７の出口側との間に電磁開閉弁３５，３
６を介装したものである。

尚以上の構成において、前記第１連絡管２５の接続位置
は、絞り弁１３，１４に対し吸収器２，６側でも、発生
器１，６側でもよいし、第２連絡管２６の接続位置も、
前記ポンプ１５，１６の吐ｔ出側でも、吸入側でもよい
。又第１図では前記第３連絡管２７を、前記液冷！煤管
１７，１８の高圧側に設けたが、第２図のごとく前記各
冷凍部Ａ，Ｂにおける発生器１，５と凝縮器３，７との
高圧ガス冷煤管２１，２２間に設けてもよい。

この場合前記冷煤管２１，２２の途中には、これら冷煤
管２１，２２における第３連絡管２７の接続位置に対し
、その冷煤流れ方向前後にそれぞれ２つの電磁開閉弁３
７，３８，３９，４０を介袋するものである。更らに第
１，２図の構成において、第２図に示１，したごとく蒸
発器４，８と、吸収器２，６との低圧ガス冷煤管２３，
２４間に電磁開閉弁４２をもった補助管４１を介装すれ
ば、一方の冷媒部Ａ又はＢに過大な負荷が作用した場合
、他方の冷凍部］Ｂ又はＡによってより効果的に吸収で
きる。

この補助管４１は前記第３連絡管２７による作用を補助
するもので小口径の配管で充分である。尚以上の構成に
おいて、電磁開閉弁２８〜４０，４２のうちの一部又は
全部を電動弁或いは手動開閉弁としてもよいことはもち
ろんである。しかして以上の構成において、アンモニア
を冷蝶とし、アンモニア水を溶液とした場合の動作を第
１図の構成に従って説明する。各冷凍部Ａ，Ｂが正常に
動作しているときは、前記各連絡管２５〜２７の電磁開
閉弁２８〜３０は何れも閉じ、また各溶液管９〜１２及
び液冷煤管１７；１８の電磁開閉弁３１〜３４及び３５
，３６は何れも開いていて、各冷凍部Ａ，Ｂにおいて通
常通りの冷凍運転が行なわれる。

今この運転中例えば第２冷凍部Ｂにおける発生器５が、
その熱源例えばバーナー又は蒸気管或いは蒸気管に蓮適
するボイラーなどの故障で該発生器５及び凝縮器７など
の高圧側にトラブルが生じた場合には、前記電磁開閉弁
３２，３４及び３６が閉じ、前記各連絡管２５〜２７の
電磁開閉弁２８〜３０が開くのであって、前記発生器５
及び凝縮器７は冷凍サイクルから隔離され、各蒸発器４
，８の運転は続行することができる。

即ち第１冷凍部Ａの発生器１からの稀溶液は、絞り弁１
３、開閉弁３１から吸収器２へ送られると同時に第１連
絡路２５を経て第２冷凍部Ｂの吸収器６にも送られる。

そしてこれら吸収器２，６で稀溶液は冷煤ガスを吸収し
て濃溶液となり、前記吸収器２からは溶液ポンプ１５に
より第２溶液管１１を介して発生器１に、また前記吸収
器６からも溶液ポンプ１６により第２連絡管２６を介し
、前言己第２溶液管１ １の濃溶液と合流して前記発生
器川こ送られるのである。又一方発生器１で再生された
冷煤ガスは凝縮器３で凝縮して液化し、該液冷媒は前記
液冷媒管１７、絞り弁１９を経て蒸発器４に流入すると
共に、前記液冷煤管１７から第３連絡管２７を通り第２
冷凍部Ｂの液冷媒管１８、絞り弁２０を経て蒸発器８に
流入し、これら蒸発器４，８で、被冷却水を冷却するの
である。

従って前記高圧側にトラブルがあっても、運転は続行で
きることになる。

又その他一方の冷凍部Ａ又はＢの負荷側則ち蒸発器４又
は８或いは吸収器２又は６にトラブルがあっても、また
例えば第１冷凍部Ａの高圧側と、第２冷凍部Ｂの負荷側
とに同時にトラブルがあっても、前記同様運転を継続で
きる。

尚以上の構成において、第１、２冷凍部Ａ，Ｂの冷凍能
力比は、同じでも異なっていても差支えないのであって
、一つの冷凍部Ａ又はＢがすでに設置されていて、この
冷凍部Ａ又はＢに、もう一つの冷凍部Ｂ又はＡを増設す
る場合既設の冷凍部Ａ又はＢの能力不足を桶なう程度の
小さな能力のものを増設することができる。

又２組又はそれ以上の冷凍部Ａ，Ｂにおける負荷が異な
り、一方の冷凍部Ａ又はＢに能力不足が、他方の冷凍部
Ｂ又はＡに能力余裕があれば、余裕能力で、不足側の能
力を補うこともできる。

この場合第３図のごとく前記第１溶液管９，１０の途中
を直接連結して合流管４３に接続し、この接続部に三方
流量制御弁４４を介装すると共に「前記第２溶液管１１
，１２を連絡する第２連絡管２６を２本設け、そのうち
１本の第２連絡管２６ａを第１冷凍部Ａにおける第２溶
液管１１の溶液ポンプ１６の吐出側から分岐させて、第
２冷凍部Ｂにおける第２溶液管１２の溶液ポンプ１６の
吸入側に接続し、またもう１本の第２連絡管２６ｂを前
記は逆に第２溶液管１２における溶液ポンプ１６の吐出
側から分岐させて、第１冷凍部Ａの第２溶液管１１にお
ける溶液ポンプ１５の吸入側に後続し、かつこれら両第
２連絡管２６ａ，２６ｂの途中に前記第１冷凍部Ａにお
ける吸収器２の液面高さにより開閉制御する開閉弁４５
，４６を介装し、更らに前記第２溶液管ｉｌ，１２にお
ける溶液ポンプ１５，１６の吐出側に流量制御弁４７，
４８を介装するのである。しかして第３図において、例
えば第１冷凍部Ａの負荷が定格能力の８０％のとき第２
冷凍部Ｂに定格能力の１２０％の負荷が作用すると、前
記三方流量制御弁４４が、これら負荷の比で動作し、第
１冷凍部Ａの吸収器２に、前記合流管４３に流れる総溶
液流量の８０％が、また第２冷凍部Ｂの吸収器６に１２
０％が流入する。

発生器１，５の最大能力は定まっているのに対し吸収器
２，６での能力は、流入する溶液量に応じて変化し、流
入流量の増大により能力の増加するので、第２冷凍部Ｂ
の吸収器６の能力は増大する。

そしてこの吸収器６から溶液ポンプ１６を経て送り出さ
れる溶液も１２０％流量となるが、第１冷凍部Ａにおけ
る吸収器２の液面高さにより前記開閉弁４６が開き、１
００％流量に対し余分の２０％流量が、前記第２連絡管
２‐６ｂを介して第１冷凍部Ａの第２溶液管１１に合流
し、前記吸収器２からの８０％流量とで１００％流量と
なって発生器１に流れ、また第２冷凍部Ｂの第２溶液管
１２の流量も前記２０％流量の流出により１００％流量
となって前記発生器５に流れる。

従ってこれら発生器１，５では、１００％能力で均等に
作動するし、負荷の多い第２冷凍部Ｂの吸収器６では１
２０％能力で作動して、前記負荷に対応した運転が行な
えるのである。尚第３図において「前記三方流量制御弁
４４に代え、二つの二方制御弁を用いてもよいし、また
前記開閉弁４５，４６は、吸収器２の液面高さで開設制
御をする池手動弁でもよいし、また二つの弁４５，４７
及び二つの弁４６，４８を用いる代りにそれぞれ一つの
三方弁を用いてもよい。

更らに前記流量制御弁４７，４８は、第１、第２冷凍部
Ａ，Ｂの負荷合計の半分の負荷信号で、その開設制御を
行なうものであるが、二つの発生器１，５１こ均等に負
荷がかかるようにするのが好ましい。以上の如く本発明
によれば、２組以上の吸収式冷凍部を絹合せるに際し、
各冷凍部を連絡する連絡管は溶液管と高圧側冷媒管であ
るから、配管経を小口径にできるし、低温に適用できる
高価な材質にする必要もなく、しかも防熱構造にする必
要もないので「極めて低コストで、かつ配管スペースも
少なく組合せることができ、その上増設する・場合でも
容易に行なえるのである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明冷凍機の実施例を示すもので、第１図はそ
の一例の配管系統図、第２図及び第３図はそれぞれ他の
例の配管系統図である。 ー ー，５・・・・・・発生器「 ２，６・・・・・０
吸収器、３，７・・…・凝縮器、４，８…・・・蒸発器
、９，１０・・…。 第１溶液管、１１，１２・・・・・・第２溶液管、１７
，１８……液冷媒管、２１，２２…・・・高圧ガス冷媒
管、２５，２６，２７・・・・・・連絡管、２３，２４
…・…低圧ガス冷媒管。第１図 第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 発生器、吸収器、凝縮器、蒸発器を１組とする吸収
   式冷凍部を２組以上形成して、これら各冷凍部における
   前記発生器から吸収器へ溶液を送る第１溶液管相互と、
   前記吸収器から発生器へ溶液を送る第２溶液管相互とを
   それぞれ連結すると共に、前記発生器から凝縮器を経て
   蒸発器に至る冷媒経路の前記各冷凍部における高圧側相
   互を連結したことを特徴とする吸収式冷凍機。