JPS602582B2 - 吸収式冷凍装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は製鉄所とかゴミ焼却所又は地熱発電所等より捨
てられている各種廃熱を利用する低温熱源の吸収式冷凍
装置に関するものである。

一般に、吸収式冷凍装置としては発生器（加熱器）部、
凝縮器部、蒸発器部及び吸収器部を組合わせてなる冷凍
サイクルをもってなるものである。

しかし乍らこの場合、各工程に対する熱交換は独自に行
っているもので、例えば凝縮工程に生ずる凝縮熱は冷却
水を用い単に外部へ捨てているものである。このため熱
効率は悪く、特に低温熱を熱源とする吸収式冷凍装置に
あっては高能率な冷凍サイクルを得ることが出来なかっ
た。本発明は上記実情に鑑みなされたものである。

即ち、本発明は冷凍サイクルにある熱交換作用を多元的
に組合わせたことにより、工業用廃熱等の低温熱を熱源
としても確実な冷凍効果を得、経済的な熱利用が出来、
延し、ては省エネルギー時代に寄与することを目的とし
たものである。以下「本発明を実施例の図面について説
明すれば次の通りである。

第１図において、１は低温熱伝達路２を導入した加熱器
となる発生器で、該発生器１部に凝縮器３を臨ませてな
り、該凝縮器３には水又はブラィンを充填してなる凝縮
熱伝達路４を配してなる。

５は凝縮器３より減圧装置６を介して連結した蒸発器で
、該蒸発器５部には蒸発熱伝達路７を配してなる。

８は蒸発器５に臨んだ吸収器で、該吸収器８部には前記
発生器１とを連絡する吸収液循環路となる稀薄溶液路９
と濃厚溶液路１０が接続され、該稀薄溶液路９、濃厚溶
液路１０の中途には熱交換器１１を設置してなり、これ
ら発生器１、凝縮器３、蒸発器５及び吸収器８全体にて
一次冷凍装置１２を構成するとともに、前記凝縮器３部
より引出した凝縮熱伝達路４の先端部を他の発生器１′
部に導き、該発生器１′の熱源となる熱伝達路２′とし
てなる。

又、前記蒸発器５部より引出した蒸発熱伝達路７の先端
部を他の吸収器８′部に導き、該吸収器８′の吸収熱用
となる冷却管路１５′とするものである。この発生器１
′には更に前記同様凝縮器３′を、吸収器８′には蒸発
器５′を臨ませ、且談発生器１′と吸収器８′に稀薄溶
液略９′濃厚溶液路ＩＱ′熱交換器１１′等を配し全体
として二次冷凍装置１２′とし、前記一次冷凍装置１２
と相挨つて複蓮の冷凍サイクルをもたせたものである。
１３は蒸発器５′に配した蒸発熱伝達路７′の先端に設
けてなるプラィン槽。

１４５はクーリングタワーで、該クーリングタワー１４
には一次冷凍装置１２部の吸収器８に配した冷却管路１
５と二次冷凍装置１２′部の凝縮器３′に配した冷却管
路亀６の先端を接続してなる。

尚、このときの冷凍サイクルは全体として４個の塔に紙
Ｊ【込んだものを示したものである。いまこの作用を説
明すると、先ず冷凍サイクルをなす作動流体（冷蝶、吸
収液）を「例えば一次冷凍装置１２部にあって日２０一
ＬＩＢｒとし、二次冷凍装置包２′部においてＲ２２−
ＤＭＦを用いるとすＺ‘る。

ここにおいて、先ず低温熱源となる適宜の工業用廃熱を
一次冷凍装置１２の発生器１の低温熱伝達路２へ導き、
該発生器１中に溜っている吸収液を加熱（例えば、１３
４つＣ）すれば、袷煤蒸気が発２１生し、次工程となる
凝縮器３部での放熱にて冷却液化され、この液化した袷
媒は減圧装置６を経て蒸発器６部に進み、この低圧冷線
が該蒸発器５で蒸発して冷凍作用（例えば、５００）を
行なう。

以下、蒸発器６部に発生した冷媒蒸気を低圧の吸収２，
器８で吸収し、前記発生器１部より導かれた濃吸収液を
稀吸収液にし、該発生器翼へ戻し一次冷凍サイクルが完
了するものとなる。一方、このとき該凝縮器３に生じた
凝縮熱は、凝縮熱伝達路４にて伝導し二次冷凍装置１２
′部３‘の発生器１′の熱源となり、該発生器１′部の
吸収液を加熱（（例えば、９０００）して冷媒蒸気を発
生せしめるものである。

即ち、一次冷凍サイクルにおける凝縮熱をそのまま二次
冷凍サイクルにおける熱源として活用したものである。
以下「 この発３．生器量′の冷煤蒸気は前記冷凍サイ
クル同機に凝縮器３′にて冷却液化され減圧装置６′を
経て蒸発器５′に進み、該、蒸発器５′部にて冷凍作用
（例えば「 一ｌ５ｏｏ）を行なうものとなり「 該蒸
発器５′の蒸発熱伝達路７′の先端部に備えたブラィン
４１糟１３を冷凍（例えば、一１００○）する。このブ
ラィン槽１３部を所望の目的に利用すればよいものであ
る（例えば「製氷用、冷房用、空調用等）。一方「該蒸
発器韓′で発生した冷嬢蒸気が吸収器８′の吸収液に吸
収され、稀吸収液を発生器１′に戻し二次冷凍サイクル
が完了するものである。即ち、低温側となる二次冷凍装
置１２′部の発生器１′の熱源を一次冷凍装置１２部の
凝縮器３の凝「縮熱を用いるとともにＬ吸収器８′部の
冷却を一次冷凍装置１２部の蒸発器５の蒸発熱を利用す
るため、高能率な冷凍効果を得るものである。第３図は
他の実施例を示したものである。これは前記実施例にお
ける二次冷凍サイクル側の発生）器１′部を一次冷凍サ
イクルの凝縮器３部に一体的に組込み、且吸収器８′部
を蒸発器５部に同様に組込みコンパクトタイプとしたも
のである。即ちト二次冷凍装置２′の稀薄溶液路９′の
一部を一次冷凍装置ｉ２の凝縮器３部の放熱用となる；
凝縮熱伝達路４として兼用し、ここにおける凝縮熱を直
接受けて稀薄溶液路９′中の稀吸収液より袷媒蒸気を発
生せしめる。この冷煤蒸気は稀薄溶液路９Ｆより分岐し
て別途の凝縮器３′へ進み、該凝縮器３′部にて冷却液
化し「前記同様に減圧装り贋６′を経て蒸発器５′部に
導き冷凍作用を行なうものである。この場合、蒸発器５
′部はブラィン槽１３中に直接組込んでなるため、該ブ
ラィン槽１３の冷凍作用はより向上するものとなる。一
方「 この蒸発器５′部の袷媒蒸気は一次冷凍装置夕１
２の蒸発器軽部に組込んだ濃厚溶液路１８′に入いり濃
吸収液を稀吸収液にし稀薄溶液路９ｒに進み、前段の凝
縮器３部へ戻り二次冷凍サイクルを構成するものである
。又、第４図は吸収式ヒートポンプサイクル使用ｏとし
た他の実施例を示すものである。

即ちｔ一次冷凍装置亀２の凝縮器３部にこの凝縮熱を利
用する稀薄溶液路９′を直接組込み、該稀薄溶液路ｇ′
に連結の冷媒蒸気路亀７を熱交換器蔓８に導き、該熱交
換器再８１こ利用端子’９をタ連絡しておけばト凝縮熱
をそのまま熱利用することが出来、所謂ヒートポンプサ
イクルが構成される。

勿論この場合、蒸発器５部には蒸発熱伝達路７となる別
途の稀薄溶液路９′を配し、該稀薄溶液路９′の先端に
適宜の低熱源２Ｇを設けておくｏものである。この吸収
式ヒートポンプサイクルを冷凍サイクル使用とするとき
には、前記実施例と同様に、熱交換器富鱈部にて冷却さ
れた冷却冷煤を分岐し蒸発器Ｓ‘部へ導き、該蒸発器５
′で発生した冷煤蒸気を凝縮器３部の稀薄溶液路９′よ
り分岐した濃厚溶液路１０′端に案内し「該濃厚溶液路
１０′の先端の稀薄溶液路９′を経る吸収液循環路に案
内され冷凍サイクルが構成される。上述の様に本発明は
一次冷凍装置部の凝縮熱を二次冷凍装置部の発生器の熱
源とするとともに、一次冷凍装置の蒸発熱を二次冷凍装
置部の吸収熱とし多元的熱利用となる複蓮の冷凍サイク
ルを構成したことにより、比較的低温熱源となる工業用
廃熱を熱源としても最大の冷凍効果を得るものとなる。
しかも廃熱利用であるため経済的な熱利用となることは
勿論、エネルギー資源の節約にもつながるものとなる。
使用に際してはこの冷凍装置を直接建物に備えてもよく
、又はブラィン槽を適宜搬送すれば効果的な冷凍熱使用
が可能となる。更に本発卵ま極めて簡略した構成よりな
るため「故障、破損を招くことのない堅牢タイプとなる
等の効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は吸収式冷
凍装置の系統図、第２図は日２０一ＬＩＢｒ及びＲ２２
一ＤＭＦ冷媒使用例によるデューリング線図、第３図、
第４図は他の実施例を示す系統図である。 １，１′……発生器、２；２′……低温熱伝達路、３，
３′・・・・・ｑ凝縮器、４，４′・・・・・・凝縮熱
伝達路、５，５′…・・。 蒸発器、７，７′・・・・・・蒸発熱伝達路、８，８′
……吸収器、９，９′……稀薄溶液路、１Ｑ亨 亀０′
…・・・濃厚溶液路、１１，１１′・・・・・・熱交換
器。第１図 第２図 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 工業用廃熱等の低温廃熱を高温側となる一次冷凍装
   置部の発生器の熱源とし、この凝縮器に生ずる凝縮熱を
   低温側となる二次冷凍装置部の熱源とするとともに、前
   記一次冷凍装置部の蒸発器の蒸発熱を二次冷凍装置部の
   吸収器の吸収熱とし複連の冷凍サイクルを構成したこと
   を特徴とする吸収式冷凍装置。