JPS6119403Y2

JPS6119403Y2 -

Info

Publication number: JPS6119403Y2
Application number: JP4835982U
Authority: JP
Priority date: 1982-04-03
Filing date: 1982-04-03
Publication date: 1986-06-11
Also published as: JPS58150754U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は吸収式冷凍機、詳しくは高段発生器と
低段発生器、高段凝縮器と低段凝縮器及び吸収器
を備えた吸収式冷凍機に関する。

従来この種吸収式冷凍機としては、例えば特公
昭53−35663号公報に記載されており、第５図に
示す如く、発生器及び凝縮器をそれぞれ高段と低
段の２個に分割して、分割した各単一の発生器
a₁，a₂と凝縮器b₁，b₂とをそれぞれ１対として独
立した室内Ａ，Ｂに設けると共に、各発生器a₁，
a₂用の加熱流体を、先ず高段発生器a₁に供給した
後、低段発生器a₂に供給するものであつた。

しかしながら、溶液の温度は飽和蒸気圧が一定
の場合溶液の濃度が濃くなる程高いことから、上
記のように加熱流体を高段発生器a₁から低段発生
器a₂に流すようにすると、低段発生器a₂では加熱
流体と溶液との温度差が小さくなりすぎて加熱不
良となる問題があつた。尚、第５図においてｂ１
０，ｂ２０は熱交換コイル、c₁，c₂は吸収器、ｃ
１０，ｃ２０は熱交換コイルである。

また、別の従来技術として例えば特開昭54−
28051号公報に記載の吸収式冷凍機があるが、こ
れも加熱流体は高段発生器へ流通させた後低段発
生器へ供給するものであつて、加熱流体の温度が
溶液温度に対し十分高い場合には問題はないもの
の加熱流体の温度をそれほど高くとれない場合に
前記と同様加熱不良となる問題があつた。

本考案は以上の如き実情に鑑み考案したもの
で、目的とするところは、高段発生器と低段発生
器に供給する加熱流体の流し方に工夫をこらすこ
とにより、加熱流体の温度と低段発生器の溶液温
度との温度差を十分とることができるようにする
点にある。

しかして本考案の構成は、前記吸収器９１の溶
液を前記高段発生器３２へ流入させる配管路と前
記高段発生器３２の溶液を前記低段発生器４２へ
流入させる配管路とを設ける一方、前記両発生器
３２，４２に加熱流体を前記低段発生器４２から
前記高段発生器３２へ流通させる通路を設けるこ
とにより、低段発生器の溶液温度と加熱流体の温
度との温度差を十分とることができるようにした
ものである。

以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明す
る。

１は箱形の胴体で、該胴体１の天板１１に仕切
壁２を垂設し、該仕切壁２を挟んで水平方向両側
を高段室３と低段室４と成す一方、前記高段室３
には高段凝縮器３１を、前記低段室４には低段凝
縮器４１をそれぞれ配設する。また、第１図に示
したものは、これら凝縮器３１，４１の下方に、
高段発生器３２と低段発生器４２とを設け、前記
高段発生器３２を前記低段発生器４２の上方に位
置せしめると共に、前記高段発生器３２に貯溜す
る溶液が一定深さ以上になると、第３図に示す如
くの液封機構５を介して前記低段発生器４２側に
流入する如く成している。そして前記高段発生器
３２を前記高段室３に、前記低段発生器４２を前
記低段発生器４にそれぞれ開口させているのであ
る。

また第２図に示す如く前記仕切壁２の下端近く
に流通孔２１を設けて、高段室３から低段室４へ
の凝縮液の流れを可能にすると共に、前記流通孔
２１の低段室４側に、前記流通孔２１形成位置よ
りも高さの高い堰６を設ける一方、冷媒液管７を
前記低段室４に接続するのである。尚、高段室３
及び低段室４の底壁２２は高段室３側から低段室
４の底壁２２は高段室３側から低段室４側に下向
きに傾斜しており、凝縮液の排出を良好としてい
る。

また、蒸発器８１，８２及び吸収器９１，９２
を配置する断面円形の胴体１０は、壁体１０ａに
より上下に分割し、上部に低段蒸発器８２と低段
吸収器９２とを並列状に配置すると共に、下部に
高段蒸発器８１と高段吸収器９１とを並列状に配
置しており、前記冷媒配管７を、前記低段蒸発器
８２側に開口している。そして、前記胴体１０に
おける壁体１０ａの蒸発器側と吸収器側とには、
それぞれ高段側に開口する流通管１０ｂ，１０ｂ
を設け、該流通管１０ｂ，１０ｂの下端部に受体
１０ｃ，１０ｃを取付けて、液封機構を形成して
おり、これら各液封機構を介して、前記各蒸発器
８２，８１及び各吸収器９２，９１を連通してい
るのである。

尚、第１図において、８３は冷媒ポンプ、９３
は溶液ポンプ、９４は熱交換器であり、Ｃは冷水
配管である。

しかして本実施例のものでは、前記高段発生器
３２と低段発生器４２とに配設する温水管Ｄは連
続させており、前記低段発生器４２から高段発生
器３２へ温水が流通する如く成して低段発生器４
２の溶液温度と温水温度との温度差を十分とるこ
とができるように成す一方、前記高段凝縮器３
１、低段凝縮器４１、高段吸収器９１及び低段吸
収器９２内にそれぞれ熱交換コイル３１ａ，４１
ａ，９１ａ及び９２ａを配設し、これら熱交換コ
イル３１ａ，４１ａ，９１ａ及び９２ａのうち、
前記低段凝縮器４１内に配設した熱交換コイル４
１ａの入口側に、冷却水源に連通の冷却水配管
E₁を接続すると共に、前記熱交換コイル４１ａ
の出口側と、前記高段吸収器９１内に配設した熱
交換コイル９１ａの入口側とを冷却水配管E₂に
より連通させ、そして、前記熱交換コイル９１ａ
の出口側と前記熱交換コイル９２ａの入口側とを
連通せしめ、さらに該熱交換コイル９２ａの出口
側と前記高段凝縮器３１内に配設した熱交換コイ
ル３１ａの入口側とを冷却水配管E₃により連通
せしめ、かつ、前記熱交換コイル３１ａの出口側
を冷却水配管E₄に接続したのである。そして斯
かる如く熱交換コイル４１ａ，９１ａ，９２ａ及
び３１ａを直列的に接続することにより、まず冷
却水の全量は前記低段凝縮器４１側に流通し、順
次高段吸収器９１側、低段吸収器９２側、高段凝
縮器３１側へと流通するのである。

しかして、前記発生器３２，４２で濃溶液とな
つた溶液は、濃溶液Ｆ及び前記熱交換器９４を介
して前記低段吸収器９２側に流入し、前記液封機
構から前記高段吸収器９１を経て、前記溶液ポン
プ９３及び熱交換器９４を介して前記高段発生器
３２に返還される一方、前記発生器３２，４２に
おいて発生した冷媒ガスは、前記凝縮器３１，４
１において凝縮し、前記冷媒液管７を介して前記
低段蒸発器８２側に流入して蒸発すると共に、前
記液封機構を構成する前記連通管１０ｂ及び受体
１０ｃを介して流下し、前記高段蒸発器８１に供
給されて蒸発し、未蒸発の冷媒液は前記冷媒ポン
プ８３を介して前記低段蒸発器８２側に散布され
蒸発する。

そして前記それぞれの蒸発器８１，８２で蒸発
した冷媒ガスは、前記各吸収器９１，９２で前記
濃溶液に吸収されるのである。

また、冷却水は前記したごとく、前記吸収器９
１，９２の熱交換コイル９１ａ，９２ａに分流す
ることなく、全量がまず前記低段凝縮器４１の熱
交換コイル４１ａに供給され、該低段凝縮器４１
における冷媒の凝縮温度・圧力を従来のものより
も十分低くした後、前記高段吸収器９１、低段吸
収器９２及び高段凝縮器３１の各熱交換コイル９
１ａ，９２ａ及び３１ａに順次流通していくので
ある。

また、以上説明した溶液の状態変化のサイクル
を示したのが第４図であつて、まず、Ｇ点の状態
で高段発生器３２に流入した溶液は、前記温水器
Ｄ中を流れる入口温度約85℃の温水により加熱さ
れ、溶液中の冷媒は蒸発気化し、この冷媒の気化
により加熱され、溶液中の冷媒は高くなり、Ｇ点
はＨ点へと移行してゆく。そして前記高段発生器
３２を流出して前記低段発生器４２に流入するこ
とにより、飽和蒸気温度・圧力ともに下がり、Ｈ
点よりＩ点に移行する。そしてこの低段発生器４
２においても溶液は温水により加熱されて冷媒を
気化し、濃度はさらに高くなり、Ｉ点よりＪ点へ
と移行してゆく。斯かるＪ点の状態で前記低段発
生器４２を流出した溶液は前記熱交換器９４にお
いて冷却され、Ｊ点よりＫ点に移行した後、前記
低段吸収器９２に供給され、該低段吸収器９２に
おいて前記低段蒸発器８２よりの冷媒を吸収して
Ｋ点よりＬ点に移行し、さらに前記高段吸収器９
１においても冷媒を吸収することにより溶液濃度
は低下してＭ点よりＮ点に移行する。そして該Ｎ
点の状態で前記高段吸収器９１を流出した溶液
は、前記熱交換器９４において高温の前記低段発
生器４２よりの溶液と熱交換してＧ点の状態とな
つて再び前記高段発生器３２側へと流入してゆく
サイイクルを形成するのである。

一方、従来例における溶液の状態変化のサイク
ルを示すのが第４図中の鎖線であつて、この従来
例のものにくらべ、本実施例のものでは、前記低
段凝縮器４１側を流通する冷却水量がほぼ２倍に
なつているので、該低段凝縮器４１をよく冷却さ
せることができ、もつて冷媒の凝縮温度・圧力を
より下げることができるのであつて、凝縮温度の
低下により前記低段発生器４２における冷媒の発
生がさかんになり、溶液の出口側濃度を第４図に
おいて鎖線で示した従来例のＪ点に対しＪ点まで
高めることができるのである。

因みに冷媒としては水を使用した臭化リチウム
水溶液についての測定結果を説明すると、本考案
の場合前記記低段発生器４２における溶液の飽和
蒸気温度は33.85℃、溶液濃度は60.4％（重量
％）となるのに対し、従来例のものでは、溶液の
飽和蒸気温度は34.5℃、溶液濃度は60％となり、
濃度にして約0.4％増加しており、全体の濃度変
化が54％〜60％であるところから、溶液の濃度変
化に対する割合としては約７％の濃度増加となつ
ているのである。従つて前記低段発生器４２にお
ける出口溶液濃度を高めることができるのである
から、前記各吸収器９１，９２における冷媒の吸
収能力を高めることができ、換言すれば前記各蒸
発器８１，８２における冷媒の蒸発をさかんにし
て冷凍能力を高めることができるのである。

しかも前記各凝縮器３１，４１及び各吸収器９
１，９２には、従来例のほゞ２倍の量の冷却水が
流通するため、これら各機器３１，４２及び９
１，９２内に配設する前記各熱交換コイル３１
ａ，４１ａ，９１ａ及び９２ａのパス数を少なく
することができ、このパス数の減少により構造が
簡単になり、コストダウンも図れるのである。

また、本実施例の場合、前記温水管Ｄに流通さ
せる温水の入口側温度は従来例のものにくらべ特
に高くしなくとも、前記溶液には十分な熱量が供
給できるのである。即ち、冷媒の凝縮温度・圧力
が下がり冷媒の気化がさかんになり、より多くの
気化熱が溶液から奪われるわけであるが、前記溶
液の飽和蒸気温度が下がる結果、溶液と温水との
温度差は増大し、よつて、温水の溶液への熱伝達
率は向上し、たとえ流通させる温水の入口温度を
一定にしても溶液には、より多くの熱量を与える
ことができるのである。

以上の説明により明らかな如く、本構造の吸収
式冷凍機は、前記吸収器９１の溶液を前記高段発
生器３２へ流入させる配管路と前記高段発生器３
２の溶液を前記低段発生器４２へ流入させる配管
路とを設ける一方、前記両発生器３２，４２に加
熱流体を前記低段発生器４２から前記高段発生器
３２へ流通させる通路を設けたので、低段発生器
４２の溶液温度と加熱流体の温度との温度差を十
分とることができるので、従来例のように加熱不
良となる問題が解消でき、もつて該低段発生器４
２における溶液の出口側濃度を高めることがで
き、よつて冷凍機としての冷凍能力の向上を図る
ことができるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す配管系統図、第
２図及び第３図は部分拡大断面図、第４図は溶液
サイクル図、第５図は従来例を示す配管系統図で
ある。３１……高段凝縮器、３２……高段発生器、４
２……低段発生器、４１……低段凝縮器、９１，
９２……吸収器、３１ａ，４１ａ，９１ａ，９２
ａ……熱交換コイル、E₁，E₂……冷却水配管。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

高段発生器３２と低段発生器４２、高段凝縮器
３１と低段凝縮器４１及び吸収器９１を備えた吸
収式冷凍機において、前記吸収器９１の溶液を前
記高段発生器３２へ流入させる配管路と前記高段
発生器３２の溶液を前記低段発生器４２へ流入さ
せる配管路とを設ける一方、前記両発生器３２，
４２に加熱流体を前記低段発生器４２から前記高
段発生器３２へ流通させる通路を設けたことを特
徴とする吸収式冷凍機。