JPS6149970A

JPS6149970A - 空冷吸収式冷水機

Info

Publication number: JPS6149970A
Application number: JP17162684A
Authority: JP
Inventors: 能文功刀; 杉本　滋郎
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1984-08-20
Filing date: 1984-08-20
Publication date: 1986-03-12
Also published as: JPH0567866B2

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】〔発明の利用分野〕本発明は空冷形の吸収式冷温水機に係り、冷凍サイクル
の作動点、及び吸収＠の植成に関する。

〔発明の背景〕

従来の空冷吸収式冷水機では、特開昭５８−２０８５５
９号に記載のように、外方にフィンを設けた吸収器の、
鉛直管群の内壁に沿って吸収液を流下させながら冷媒蒸
気を吸収する。この場合、吸収器を出る溶液の温度を、
冷却空気温度に近づけることは非常にむづかしい、とい
う問題があった。

吸収器出口溶液の温度が高いと、臭化リチウムの晶出の
原因となり、したがって、空冷吸収器の溶液出口温度を
下げることは不可欠であった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、吸収器及び凝縮器を室外空気で冷却す
る、吸取式冷水機を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明は、空冷吸収器を実現するために、空冷部の下流
に凝縮器で液化した液冷媒との熟女換部、すなわち第二
吸収器を設けること、一方、高温再生器を耐食金属又はセラミック等で成して
高温再生器温度を上げ、凝縮器での過冷却度を増大させ
ること、液冷媒系に減圧器を設け、減圧により一部冷媒を蒸発さ
せて温度を下げる。熱交換後の液冷媒系に気液分離器を
設け、液のみ蒸発器へ、蒸気は吸収器へ直接流すこと、空冷部では、サイクル系と冷却空気とを対向流に流すこ
とを特徴とする。

〔発明の実施例〕

本発明の一実施例を第１図により説明する。吸収式冷温
水機１は、高温再生器２、低温再生器３、凝縮器４、蒸
発器Ｓ、吸収器６、溶液熱交換器７、バーナ９、溶液ポ
ンプ１０、冷媒ポンプ１２により構成される。高温再生
器２の臭化リチウム水溶液は、バーナ９により加熱され
、冷媒蒸気を発生し、溶液は濃縮される。発生した冷媒
蒸気は、冷媒ライン１３を通って低温再生器３の加熱管
１４に流入する。低温再生器３の臭化リチウムの水溶液
は、加熱管１４の冷媒蒸気により加熱され、ここでも冷
媒蒸気を発生する。ここで、加熱管１４の冷媒は液化し
、臭化リチウム水溶液は：急縮する。

低温再生器３で発生した冷媒蒸気は、冷媒Ｊε路１５か
ら凝縮器４に入り、一方、液化した冷媒は、冷媒ライン
１６を通って冷媒ライン２１から蒸発器５に流入する。

凝縮器４には管外にフィン１８があり、ファン１９によ
り室外空気がこのフィン１８を通して流れるため、凝縮
器４の冷媒蒸気は冷却され、液化する。

高温再生器２は、耐食金属又はセラミックなど耐食非金
層でできているため、高温再生器２での溶液温度は従来
の吸収式冷温水機よ−りも高くできる。したがって、冷
媒ライン１３を通って加熱管１４に流入する冷媒蒸気の
温度も圧力も、従来のものより高くなる。これにより、
低温再生器３の溶液温度も上昇し、冷媒ライン１５から
凝縮器４に入る冷媒蒸気の温度も圧力も高くなる。

このようなことから、凝縮器４での凝縮圧力、凝縮温度
も下がり、その結果、液冷媒の過冷却度は弁慶に大きく
なる。

この過冷却冷媒は、冷媒ライン１７から、吸収器６の下
部にある第二吸収器６２に入り、吸収器６をでた希溶液
又は一部冷媒蒸気とともに流れている希溶液と熱交換し
、冷媒ライン７１から、冷媒ライン２６に合流し、冷媒
ライン２１から蒸発器５に流入する。

蒸発器Ｓ内には冷水パイプ２２があり、液冷媒は散布器
２３から冷水パイプ２２上に散布される。

蒸発器５内は減圧下に保たれているので、液冷媒は蒸発
し、その潜熱は冷水パイプ内の冷水からうばう。蒸発し
切れなかった液冷媒は、冷媒だめ２４にたまり、冷媒ラ
イン２５、冷媒ポンプ１２、冷媒ライン２６を通って、
再び散布器２３に戻るここで蒸発した冷媒蒸気は、冷媒
流路４８を通って吸収器６に入る。

吸収器６は垂直管２８及び管外にあるフィン２９で構成
されている。

また、垂直管２８の上部には散布ｒｉ３０があり、濃溶
液ライン３１を通ってきた濃溶液が、その散布器３０か
ら散布される。散布された′ａ７８液は、垂直管２８の
管壁にそって流下しながら管外を流れる室外空気により
冷却され、水蒸気圧は下がる。

そこで、蒸発器５からの冷媒蒸気を吸収して希溶液にな
る。

吸収器６のまわりにはダクト３２があり、そのダクトは
、吸収器６を包み、ファン２０の吸込ダクトになる。吸
収器垂直管２８とダクＩ・３２との間に風路３４が形成
され、ファン２０の回転により風路３４では上向きの風
が生じ、この風によって吸収器フィン２９及び垂直管２
８が冷却される。

また、風路３４を流れる空気は、吸気口３３を通して室
外空気が吸引される。

このように、吸収器６において、溶液及び冷媒蒸気流と
冷却空気流とは向流になり、吸収器６の効率が向上し、
したがって、空冷吸収器が実現する。また、フィン２８
での熱伝達を向上するために、スリット３５を設ける６
さらに、垂直管２８内には、らせん板又は詰めもの（図
示せず）を入れ、濃溶液と管壁との接触及び５＋８液と
冷媒との接触を向上させる。さらに、垂直管２８の内面
には、フィン又は溝（図示せず）を設けて、管内熟伝達
を向上させる。

吸収器６を出た希溶液は、さらに第二吸収器６２に入る
。ここでは、希溶液又は一部冷媒蒸気とともに流れてい
る希溶液と、冷媒ライン１７からの過冷却冷媒とが熱交
換する。このように、液冷媒の顕熱と、冷却空気とによ
って空冷吸収器が実現する。

溶液ポンプ１０に吸引された希溶液は、希溶液ライン３
６から溶液熱交換器７で予熱され、分流して希溶液ライ
ン３８から低温再生器３に入る。

さらに残りの希溶液は、溶液熱交換器７で予熱され、希
溶液ライン３９から高温再生器２に流入する。

一方、高温再生器２の濃溶液は、濃溶液ライン４０から
溶液熱交換器７に入り、希溶液を加熱しながら自らは冷
却し、低温再生器３からａ溶液ライン４２を通って溶液
熱交換器７の中間部に流入した濃溶液と合流し、さらに
希溶液を加熱し、癩溶液ライン３１から吸収器６に流入
する。

次に、第２図により本発明の他の実施例を説明する。第
１図の実施例との相違する発明部分のみについて述べる
。

凝縮器４を出た過冷却冷媒は、冷媒ライン１７の途中に
おいて減圧器７２を通って減圧され、液冷媒の一部が蒸
発気化する。その気化熱により。

液冷媒の温度が下がり、その状態で第二吸収器に入る。

そこで、吸収器６を出た希溶液又は一部冷媒蒸気ととも
に流れている希溶液と熱交換し、冷媒ライン７１から、
冷媒ライン２６に合流し、冷媒ライン２１から蒸発器５
に流入する。第二吸収器６２では、希溶液はさらに冷却
されて臭化リチウム濃度がさらに低い溶液になり、同時
に吸収作用を促進させる。ここでできた希溶液の臭化リ
チウム濃度は、十分に講いため、空冷吸収器をもつた冷
水機が実現する。

次に、第３図により本発明の他の実施例を説明する。第
１図及び第２図の実施例との相違する発明部分のみにつ
いて述べる。

第二吸収器６２を出た、一部蒸気を含む液冷媒は、冷媒
ライン７１から気液分離器７４に入り、蒸気と液冷媒と
に分離する。分離した液冷媒は、冷媒ライン７６から、
冷媒ライン２６に合流する。

一方、冷媒蒸気は冷媒ライン７５から吸収器６の上部に
流入する。このように、冷媒蒸気は蒸発器を通さないで
直接吸収器へ流し、液冷媒のみを蒸発器へ供給するため
、液冷媒系の流れが安定し、さらに液冷媒系がコンパク
トになる。

次に、第４図により本発明の冷凍サイクルを、従来のも
のと比較して、温度−圧力線図で説明する。

冷媒上の点Ｅが蒸発温度Ｔつで、点Ｅと等圧線上の濃溶
液３１が冷媒を吸収して希溶液３６になる。このときの
吸収温度ＴＡは凝縮温度Ｔｃと等しい。したがって、低
温再生器温度はＴ　Ｌ　０１点４２Ａは冷媒の点１７と
等圧である。低温再生器加熱用の液冷媒は点１６Ａとな
り、高温再生器温度はＴ　Ｉ＋　＋１、そこを出る′ａ
溶液は点４０Ａになる。

以上が従来の冷凍サイクルである。

一方、本発明の冷凍サイクルでは、高温再生器温度をｔ
ＩＩａまで上げる。したがって、そこを出る濃溶液は点
４０、低温再生器加熱用液冷媒は点１６になり、その結
果、低温再生器温度はｔ、。、そこを出るイ烏溶液は点
４２、したがって凝縮温度はｔ。１点Ｃになる。

ここで、凝縮器出口温度はＴＣ＋点１７は変わらないた
め、本発明サイクルでは、ｔｃ−Ｔ、：、すなわち、点
Ｃから１７まで冷媒は過冷却する。このように、本発明
サイクルでは、液冷媒の過冷却度が非常に大きくとれる
ので、この液冷媒が第二吸収器の冷却に供せられ、空冷
吸収器が実現する。

〔発明の効果〕

以上のように１本発明によれば、空冷の吸収式冷温水機
ができるので、次の効果がある。

１、冷却水が不要なので、水確保の制約がない。

２、冷却塔、ポンプなど冷却水系装置が不要。

３．冷却水配管工事が不要なので据付容易。

４、冷却水の凍結、水漏れ、腐食などトラブルがなくな
り、信頼性、耐久性が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例、第２図は本発明の他の実施例
、第３図は他の実施例、第４図は従来例及び本発明のサ
イクルを表わす水−臭化リチウム系温度−圧力線図。１・・・吸収式冷温水機本体、２・・・高温再生器、３
・・・低温再生器、４・・・凝縮器、５・・・蒸発器、
６・・・吸収器、７・・・溶液熱交換器、９・・・バー
ナ、１０・・・溶液ポンプ、１２・・・冷媒ポンプ、１
３・・・冷媒ライン、１４・・・加熱管、１５，１６．
１７・・・冷媒ライン、１８・・・フィン、１９．２０
・・・ファン、２１・・・冷媒ライン、２２・・・冷水
管、２３・・・散布器、２４・・・冷媒だめ、２５．２
６・・・冷媒ライン、２７・・・蒸発器シェル、２８・
・・垂直管、２９・・・フィン、３０・・・散布器、３
１・・・濃溶液ライン、３２・・・ダクト、３３・・・
吸気口、３４・・・風路、３５・・・スリット、３６゜
３８．３９・・・希溶液ライン、４０，４２・・・濃溶
液ライン、４８・・・冷媒流路、４９・・・吹出口、６
２・・・第二吸収器、７１・・冷媒ライン、７２・・・
減圧器、７３・・・冷媒ライン、７４・・・気液分難器
、７５・・・冷媒ライン、７６・・・冷媒ライン、ｔｎ
ｏｌ　Ｔｌｌ０・・・高温再生器温度、ｔＬＯＩＴＬ（
１・・・低温再生盤温度、ｔｃｌＴ、・・・凝縮温度、
ＴＡ・・・吸収温度、Ｔ！・・・蒸発器温度。

Claims

【特許請求の範囲】１、高温再生器、低温再生器、凝縮器、蒸発器、吸収器
よりなる吸収式冷水機において、凝縮器及び吸収器を空
気で冷却し、高温再生器温度を上昇させて凝縮器での冷
媒の過冷却度を増大させ、該吸収器を出た溶液又は冷媒
蒸気が混在する溶液を、該過冷却冷媒で冷却することを
特徴とする吸収式冷水機。２、特許請求の範囲第１項に記載の吸収式冷水機におい
て、高温再生器を耐食金属、セラミック等耐食材料で成
したことを特徴とする吸収式冷水機。３、特許請求の範囲第１項に記載の吸収式冷水機におい
て、凝縮器と、吸収器を出た溶液又は冷媒蒸気が混在す
る溶液の冷却器との間に減圧器を設けたことを特徴とす
る吸収式冷水機。４、特許請求の範囲第３項に記載の吸収式冷水機におい
て、吸収器を出た溶液又は冷媒蒸気が混在する溶液の冷
却器出口の液冷媒ラインに気液分離器を設け、該気液分
離器で分離した液冷媒を蒸発器へ、冷媒蒸気を吸収器へ
導びくことを特徴とする吸収式冷水機。