JPS62225869A - 多重効用吸収冷凍機 - Google Patents

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】 （イ）産業上の利用分野 本発明は吸収器からの希溶液を低温発生器および高温発
生器で順に濃縮して吸収器へ戻す多重効用吸収冷凍機に
係り、特にこのような多重効用吸収冷凍機における溶液
を高温発生器の廃熱で濃縮する補助発生器とここで発生
した冷媒を液化する補助凝縮器を備えたもの〔以下、こ
の種の多重効用吸収冷凍機という〕の改良に関する。

（ロ）従来の技術 この種の多重効用吸収冷凍機の従来の技術として、吸収
器から低温発生器へ至る溶液流路の途中に補助発生器を
備え、かつ、低温発生器で発生した冷媒や高温発生器か
らの冷媒の液化または冷却用の凝縮器に流す冷却水より
も低温レベルのそれを補助凝縮器へ流す構成としたもの
〔特開昭５４−２８０５１号公報参照〕が知られている
。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 上記した従来のものは、補助発生器において高温発生器
の廃熱を低温レベルまで回収でき、高い熱回収率になる
利点を有する。しかし、希溶液よりも高濃度の溶液を補
助発生器よりも圧力の高い低温発生器で濃縮する構造と
なっているため、補助発生器での溶液よりも高い飽和温
度となる溶液を温度レベルの低い冷媒〔高々、１００°
Ｃ程度までの冷媒蒸気〕の熱で沸騰させねばならない欠
点をもつ。このため、従来のものは、補助発生器の熱回
収率を高め得る反面で低温発生器における溶液の濃縮機
能の低下あるいは喪失を招きやすく、冷凍機全体として
の熱効率〔運転効率〕の向上を十分に期待できない問題
点を有していた。

本発明は、この問題点に鑑み、冷凍機全体として高効率
運転の可能なこの種の多重効用吸収冷凍機の提供を目的
としたものである。

（ニ）問題点を解決するための手段 本発明は、上記の問題点を解決する手段として、この種
の多重効用吸収冷凍機の吸収器から低温発生器経由で高
温発生器へ至る溶液流路に低温発生器をバイパスする別
の並列な溶液流路を形成し、かつ、この流路に補助発生
器〔高温発生器の廃熱で希溶液を濃縮する発生器〕を備
えると共にここで発生した冷媒の凝縮器〔補助凝縮器〕
を冷媒流路に備える構成としたものである。

り＊）作用 本発明によるこの種の多重効用吸収冷凍機は、沸騰温度
の低い希溶液を低温発生器と補助発生器とに分けて送り
つつこれら発生器のそれぞれで濃縮すると共に発生した
冷媒をそれぞれの凝縮器で液化する構造となっているの
で、低温発生器において溶液の活発な濃縮作用を発揮さ
せ得ると同時に補助発生器において廃熱を低温レベルま
で回収する作用を発揮させ得る。このため、本発明によ
るこの種の多重効用吸収冷凍機は、低温発生器での冷媒
の発生効率と補助発生器での熱回収率とを同時に高め得
、従来のものよりも冷凍機全体の熱効率を向上でき、高
効率運転を可能にする。

（へ）実施例 第１図は本発明によるこの種の多重効用吸収冷凍機の一
実施例を示した概略構成説明図である。

第１図において、（１〉は高温発生器、（２）は低温発
生器（３）および凝縮器（４）より成る発生凝縮器、（
５）は補助発生器（６）および補助凝縮器（７）より成
る補助発生凝縮器、（８）は蒸発器（９）および吸収器
（１０）より成る蒸発吸収器、（１１）は低温溶液熱交
換器、（１２）は高温溶液熱交換器、（Ｐい）は希溶液
用ポンプ、（ＰＡ）は溶液用ポンプ、（ＰＲ）は冷媒液
用ポンプであり、これら機器は希溶液の送られる管路（
１３）、（１４）、り１５）、（１６）、（１７〉、中
間濃度の溶液〔以下、中間溶液という〕の流下する管路
（１８）、中間溶液の送られる管路（１９）、（２０〉
、（２１）、濃溶液の送られる管路（２２）、（２３）
、（２４）、冷媒の流れる管路（２５）、（２６）、冷
媒液の流下する管路（２７）、（２８）、冷媒液の還流
する管路（２９）、（３０）により接続されて冷媒〔水
〕と溶液〔臭化リチウム水溶液〕の流路〔循環路〕を形
成している。

（３１）は高温発生器（１）の燃焼加熱室、（３２）は
低温発生器（３）の給熱器、（３３）は凝縮器（４）の
冷却器、（３４）は補助発生器（６）の加熱器、（３５
）は補助凝縮器（７）の冷却器、（３６）は蒸発器（９
）の熱交換器、（３７）は吸収器（１０）の冷却器であ
り、（３８）、（３８）・・・は高温発生器（１）内の
燃焼ガス用の通路である。（３９）、（４０）は熱交換
器（３６）と接続した冷水用管路、（４１）、（４２）
、（４３）は冷却器（３７）、（３３）を直列に接続し
た冷却水用管路、（４４）、（４５）は冷却器（３５）
と接続した冷却水用管路であり、（Ｄ、）は通路（３８
）の出口と加熱器（３４）の入口を結んだ燃焼排ガス用
ダクトである。また、（Ｄｔ）は加熱器（３４〉出口側
の燃焼排ガス用ダクトである。

次に、このように構成された多重効用吸収冷凍機〔以下
、本機という〕の運転動作例について第２図を参照しつ
つ説明する。なお、第２図は本機の運転中における溶液
サイクルの一例を示したデユーリング線図である。

希溶液用ポンプ（ＰＬＡ）の吐出力で吸収器（１０）か
ら低温溶液熱交換器（１１）を通過した希溶液は管路（
１６）と管路（１７）とに分流してそれぞれ低温発生器
（３）と補助発生器（６）へ送られる。低温発生器（３
）に流入した希溶液は、高温発生器（１）からの約９３
°Ｃの冷媒により給熱器（３２）を介して加熱され、凝
縮器（４）の内圧すなわち発生凝縮器（２）内の飽和蒸
気圧に対応する飽和温度〔約８３°Ｃないし８８°Ｃ〕
で沸騰しつつ冷媒蒸気を発生して濃縮きれ（第２図のｃ
４ｅ線を参照）、中間溶液となる。

また、補助発生器（６）に流入した希溶液は、加熱器（
３４）を介して約２５０″Ｃの燃焼排ガスにより加熱さ
れ、約７５°Ｃないし８０℃で沸騰しつつ冷媒蒸気を発
生して濃縮きれ（第２図のｂ→ｄ線を参照）、中間溶液
となる。この運転例では、補助発生凝縮器（５）内圧が
発生凝縮器（２〉内圧よりも１７１ｆｆｌｌＨｇ程度低
くなるように、補助凝縮器（７）への冷却水の供給温度
を凝縮器（４〉へのそれよりも低くしている。補助凝縮
器（７）への冷却水の供給温度を下げるほど燃焼排ガス
の熱を低温レベルまで回収でき、熱回収率が高まる。

そして、円発生器（３）、（６）からの中間溶液は合流
して溶液用ポンプ（ＰＡ）により、高温発生器（１）へ
送られ、ここで約１０００℃の燃焼ガスにより加熱され
て約１４６°Ｃないし１５４°Ｃで沸騰しつつ濃縮され
、濃溶液となる。

濃溶液は、高温発生器（１）から高温、低温溶液熱交換
器（１２）、（１１）を順に経由して吸収器（１０）へ
流れ、ここにおいて蒸発器（９）で気化した冷媒を吸収
して再び希溶液となる。

また、発生器（６）、（３）、（１）で溶液から分離し
た冷媒は、凝縮器（４）、補助凝縮器（７）で液化また
は冷却きれた後、蒸発器（９）の熱交換器（３６）に散
布されて気化する。この際の気化熱により本機から７°
Ｃ程度の冷水が得られるのである。

このように、本機は、低温発生器（３）、補助発生器（
６）のいずれにも沸騰温度の低くしやすい希溶液を流入
させる構造となっているので、温度レベルの低い冷媒を
熱源とする低温発生器（３）においても溶液の濃縮作用
を十分に発揮させ得るものであり、かつまた、補助発生
器（６）において燃焼排ガスの熱を低温レベルまで回収
して十分に熱回収率を高め得るものである。このため、
本機は、沸騰温度の低くしにくい中間溶液を低温発生器
に流入させる従来のもの〔従来のものの低温発生器を本
機のそれと同圧にして運転した場合、溶液の沸騰温度は
８８°Ｃ以上になる。〕にくらべ、冷凍機全体としての
熱効率を向上でき、運転効率を高め得る。なお、本機を
ヒートポンプとして用いた場合にも、冷凍機として用い
た場合と同様、運転効率を高め得ることは勿論である。

第３図は本発明によるこの種の多重効用吸収冷凍機の他
の実施例を示した概略構成説明図であり、この図におい
て第１図に示した実施例のものと同様の構成機器には同
一の符号を付している。

第３図に示した実施例のものは、第１図に示したものと
逆に、補助発生凝縮器（５）を発生凝縮器（２）の上方
に配置し、補助凝縮器（７）の冷却器（３５）に流通さ
せる冷却水よりも低温のそれを凝縮器（４）の冷却器（
３３）に流通させるようにしている。

また、第４図は第３図の実施例のものにおける溶液サイ
クルの一例を示したデユーリング線図であり、この図の
溶液サイクルは第１図の実施例のものと同じ運転条件〔
外部条件〕下で生成されたものを表わしている。

第４図と第２図とを比較した場合、第３図の実施例のも
のは、第１図の実施例のものにくらべ、廃熱の回収率に
おいてやへ劣るものの、高温発生器（１）の沸騰温度を
低くでき、その分、この発生器の冷媒発生効率を高め得
る点で優れる。

なお、図示していないが、冷却器（３３）、（３５）、
（３７）のそれぞれに同温の冷却水を供給するようにし
ても良く、また、凝縮器（４）、補助凝縮器（７）内の
冷媒液をそれぞれ直接に蒸発器＜９）へ導くようにして
も良い。

（ト）発明の効果 以上のとおり、本発明の多重効用吸収冷凍機は、補助発
生器の熱回収率を高め得ると共に低温発生器の冷媒発生
効率を高め得、従来のものよりも冷凍機全体としての運
転効率の向上の効果をもたらすものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による多重効用吸収冷凍機の一実施例を
示した概略構成説明図、第２図は第１図の実施例のもの
における溶液サイクルの一例を示したデユーリング線図
、第３図は本発明による多重効用吸収冷凍機の他の実施
例を示した概略構成説明図、第４図は第３図の実施例の
ものにおける溶液サイクルの一例を示したデユーリング
線図である。 （１）・・・高温発生器、　（２）・・・発生凝縮器、
　（３〉・・・低温発生器、　（４）・・・凝縮器、　
（５）・・・補助発生凝縮器、　（６）・・・補助発生
器、　（７）・・・補助凝縮器、り８）・・・蒸発吸収
器、　（９）・・・蒸発器、　（１０）・・・吸収器、
　（１１）、（１２）・・・低温、高温溶液熱交換器、
（１３）、（１４）、（１５）、（１６）、（１７）、
（１８）、（１９〉、（２０）、（２１）、（２２）、
（２３〉、（２４）・・・管路、（ｐＬＡ）・・・希溶
液用ポンプ、（ＰＡ）・・・溶液用ポンプ、（ＰＲ）・
・・冷媒液用ポンプ、（２５）、（２６）、（２７）、
（２８）、（２９）、（３０）・・・管路、（３１）・
・・燃焼加熱室、　（３２）・・・給熱器、　（３３）
・・・冷却器、　（３４〉・・・加熱器、（３５）・・
・冷却器、　（３６）・・・熱交換器、　り３７）・・
・冷却器、　（３８）・・・通路、　（ＤＩ）（Ｄり・
・・ダクト。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）吸収器からの希溶液を高温発生器からの冷媒の熱
   により低温発生器で濃縮した後この溶液を高温発生器で
   さらに濃縮して吸収器へ戻す溶液流路と低温発生器で溶
   液から分離した冷媒および高温発生器からの冷媒を液化
   または冷却して蒸発器へ導く冷媒流路の形成された多重
   効用吸収冷凍機において、吸収器から低温発生器経由で
   高温発生器へ至る溶液流路にこれと並列な別の溶液流路
   が低温発生器をバイパスするよう形成され、かつ、上記
   の並列な別の溶液流路には希溶液を高温発生器の廃熱で
   濃縮する補助発生器が備えられて成ると共に、ここで発
   生した冷媒を液化する補助凝縮器が上記の冷媒流路と結
   ばれて成ることを特徴とした多重効用吸収冷凍機。