JPS63116066A - 二重効用吸収冷温水機 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は二重効用吸収冷温水機に係り、特に冷凍成績係
数及び暖房能力を向上させてなる二重効用吸収冷温水機
に関する。

〔従来の技術〕

従来のこの種の二重効用吸収冷温水機は、第２図に示す
ように構成されている。すなわち、高温再生器１０は加
熱源１２が設けられるとともに、配管工４を介して分離
器１６と連通している０分離器１６には、蒸気管１８と
送液管２０とが設けてある。蒸気管１８が接続しである
低温再生器２２の出側配管２４は凝縮器２６に接続され
る。

また、低温再生器２２と凝縮器２６とは、蒸気管２８に
よって連通している。凝縮器２６は散布管３０を介して
冷温水熱交換器３２が設けてある蒸発器３４とを連通し
ている。

一方、前記した送液管２０は、高温熱交換器３６に接続
しである６高温熱交換器３６の出側配管３８は低温再生
器２２に接続しである。そして、低温再生器２２の底部
に設けた濃溶液配管４０は、低温熱交換器４２を介して
吸収器４４に接続される。

この吸収器４４には冷却水熱交換器４６が配設されてお
り、この冷却水熱交換器４６は、連結管４８を介して凝
縮器２６に配設した冷却水熱交換器５０と接続されてい
る。

吸収器４４の下部には、戻り配管５２の一端が接続して
あり、この戻り配管５２の他端は、循環ポンプ５４、低
温熱交換器４２、高温熱交換機３６を介して高温再生器
１０に接続しである。

また、暖房時には、開となる切換弁５６を設けた配管５
８をもって１６と吸収器４４とを連通しである。

尚、６０は加熱源１２の排気回路である。

上記の二重効用吸収冷温水機の作用は次の通りである。

く冷房時〉 冷房時には、高温再生器１０内の希溶液は、加熱源１２
により加熱され、高温状態となって分離器１６に入る。

分離器１６は、高温の希溶液を冷媒蒸気と中間濃度溶液
とに分離し、冷媒蒸気を蒸気管１８により低温再生器２
２に送るとともに、中間濃度溶液を送液管２０により高
温熱交換器３６に送る。高温熱交換器３６に入った中間
濃度溶液は、高温再生器１０に送られる希溶液と熱交換
をして希溶液を温めた後、出側配管３８により低温再生
器２２内に入る。

蒸気管１８により低温再生器２２に入った冷媒蒸気は、
高温熱交換器３６からの中間濃度溶液を加熱した後、出
側配管２４により凝縮器２６に導かれる。また、低温再
生器２２内の中間濃度溶液は、加熱されて濃溶液と冷媒
蒸気とになり、冷媒蒸気蒸気管２８を介して凝縮器２６
に導かれ、濃溶液が濃溶液配管４ｏにより低温熱交換器
４２に導かれる。

凝縮器２６内に入った冷媒蒸気は、冷却水熱交換器５０
により冷却され、液体冷媒となった後。

散布管３０を介して低圧の蒸発器３４内に散布される。

蒸発器３４内に散布された液体冷媒は蒸発器３４内にお
いて冷温水熱交換器３２内を流れる冷却用の水を冷却し
つつ蒸発し、吸収器４４内に流入する。他方、低温再生
器２２から低温熱交換器４２に導かれた濃溶液は、循環
ポンプ５４により低温熱交換器４２に圧送されてくる希
溶液と熱交換をして冷却された後、吸収器４４内に散布
される。この吸収器４４内に散布された濃溶液は、冷却
水熱交換器４６で冷却されるとともに、蒸発器３４から
流入してくる冷媒蒸気を吸収し、希溶液となる。この希
溶液は、戻り配管５２を介して循環ポンプ５４により吸
収され、低温熱交換器４２、高温熱交換器３６を介して
再び高温再生器１０に送られる。

く暖房時〉 暖房時には切換弁５６を開放する。これにより分離器１
６からの高温溶液は配管５８を介して吸収器４４に入る
。そして冷温水熱交換器３２により温水を得ることがで
きる。

第３図は他の従来例を示す系統図である。

第３図に示す従来例が前述の従来例と異なるところは、
吸収器４４からの希溶液を全て高温再生器１０に送り込
んでしまうのではなく高温熱交換器３６と低温熱交換器
４２との間で分流させ、その一部を配管３８′を介して
低温再生器２２にその一部を高温再生器１０に送り、か
つ高温再生器１０で加熱され分離器１６で濃縮された中
間濃溶液および低温再生器２２で濃縮された中間濃溶液
を低温熱交換器４２の入口で合流させ、低温熱交換器４
２を通過させた後吸収器４４に流入させるようにした点
にあり、他の構成は上記従来例と同じである。

このような従来例も上記従来例の作用とほぼ同じとなる
。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、前者の従来技術にあっては、高温再生器
１０に入る希溶液の温度が、高温再生器１０の圧力にお
ける飽和温度に達していないため、高温再生器１０の加
熱量の一部が顕熱として使用されてしまうことになって
熱量が大きくなってしまうという問題点がある。

一方、後者の従来の技術にあっては、希溶液の分流によ
って、高温再生器１０に入る溶液量が減るため高温再生
器１０で顕熱量は減るものの、低温再生器２２に入る希
溶液の温度が、濃溶液との熱交換により高温となるのが
、低温再生器２２の飽和温度以上にはならないため、低
温再生器２２で顕熱として使用されてしまい、結局熱量
が大きくなってしまう。

・　したがって、上記いずれの従来技術とも冷媒の発生
に必要な潜熱として使用される熱量分が減少し、冷凍成
績係数が低下してしまうという問題点があった。さらに
、冷房及び暖房運転時に、高温再生器１ｏで加熱に使用
された燃焼排ガスは、２００〜２５０℃の高温状態で排
気回路６０を介して外気に放出されており、燃焼熱の約
１７％の熱量が排ガスにより外気に捨てられているとい
う問題があった。

加えて、高温再生器１０で加熱され分離器１６で発生し
た冷媒蒸気は、蒸気管１８を介して低温再生器２２の加
熱源として使用され、９０〜９５℃の凝縮冷媒となった
後凝縮器２６において、冷却水により４０℃まで温度を
下げるが、これにより約１７０　（ｋｃａｌ／ｈ　Ｒｔ
）の熱量を冷却水に捨てていることになるという問題点
もあった。

本発明は上述の問題点に鑑みてなされたもので、その目
的は入力した熱量を有効に利用できるようにして発生冷
媒量を多くし冷凍成績係数及び暖房能力を向上させた二
重効用吸収冷凍機を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点を解決した本発明の二重効用吸収冷凍機は、
希溶液を加熱する加熱源が設けてある高温再生器と、こ
の高温再生器により加熱した希溶液を冷媒蒸気と中間濃
度溶液とに分離する分離器と、この分離器からの中間濃
度溶液が前記高温再生器に流入する希溶液と熱交換をす
る高温熱交換器と、前記分離器から導かれた冷媒蒸気に
より前記高温熱交換器から流入する中間濃度溶液を加熱
し、冷媒蒸気と濃溶液とに分離する低温再生器と、この
低温再生器からの冷媒蒸気を凝縮させる凝縮器と、この
凝縮器により凝縮した液体冷媒が散布されて蒸発し、冷
却用水を冷却する低圧の蒸発器と、前記低温再生器から
流入した前記濃溶液が前記高温熱交換器に流入する希溶
液と熱交換をして冷却される低温熱交換器と、この低温
熱交換器から前記濃溶液が散布され、前記蒸発器から流
入した冷媒蒸気を吸収して希溶液となる吸収器と、この
吸収器において生じた希溶液を前記低温熱交換器・前記
高温熱交換器を介して前記高温再生器に圧送する循環ポ
ンプとを有する二重効用吸収冷凍機において、前記吸収
器からの希溶液を前記低温熱交換器の出口側で分離させ
、これの一部を前記低温再生器に導くと共に、前記加熱
源の排気回路に排ガス熱交換器を設け、前記排ガス熱交
換器に高温熱交換器を流れる希溶液の一部を流して排ガ
スとの熱交換を行なわせるようにしたものである。

また、他の発明は上記発明に対し、排ガス回路に空気予
熱器を設け、加熱源に用いる燃焼用空気をあらかじめ予
熱するようにしたものである。

〔作用〕

吸収器からの希溶液を低温熱交換器の出口側で分流して
高温再生器と低温再生器と排ガス熱交換器とに流入させ
、この希溶液が分流したことにより高温再生器で顕熱量
が減少し、しかも低温再生器における飽和温度より高温
な中間濃溶液の熱を希溶液に与えることになるから低温
再生器での顕熱量が減少することになり、かつ排ガス熱
交換器で排ガスからの熱を回収できることになる。

また、燃焼用空気を燃焼に用いる前に予熱しておくので
、熱回収ができることになる。

本発明によれば従来の技術に比べ加熱量における潜熱量
の割合が増すため、冷媒発生量が増加し冷媒効率及び暖
房能力が向上する。

〔実施例〕

以下、本発明を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明に係る二重効用吸収冷凍機の実施例を示
す構成図である。

第１図に示す実施例が従来例と異なるところは。

高温熱交換器３６、配管３８を介して中間濃溶液を低温
再生器２２に導くと共に、低温熱交換器４２と高温熱交
換器３６との間より分岐した希溶液の一部を配管３８′
を介して低温再生器２２に導き、かつ低温再生器２２か
らの濃溶液を配管４０・低温熱交換器４２を介して吸収
器４４に導き、しかも低温再生器２２において希溶液の
一部と、蒸気管１８を介して送られてきた蒸気冷媒とを
熱交換して凝縮した冷媒を出側配管２４を介して凝縮器
２６に導き、かつ排気回路６０中に排ガス熱交換器７８
、空気予熱器８０を設け、高温熱交換器３６を分流させ
た希溶液を配管８２・排ガス熱交換器７８・配管８４を
介して高温熱交換器３６の出側で合流させた点にあり、
他は従来例と同じ構造である。

次に本実施例の作用を説明する。

吸収器４４を出た希溶液は、低温熱交換器４２及び高温
熱交換器３６の間で分流し、一方は高温熱交換器３６を
介して高温再生器１０に、もう−方の希溶液は配管３８
′を介して低温再生器２２へ送られる。高温再生器１０
で加熱される分離器１６で濃縮された中間濃溶液は、高
温熱交換器３６を通り、配管３８′を介して分流してき
た希溶液と混合した後低温再生器２２において、濃縮さ
れ、濃溶液となる。濃溶液は、配管４０・低温熱交換器
４２を経て吸収器４４に入り、蒸発器３４からの冷媒蒸
気を吸収して希溶液となり、閉サイクルを形成する。

また、低温熱交換器４２を出た７０〜８０℃の希溶液の
一部は配管８２を介して排ガス熱交換器７８に送り、高
温再生器１０から排気回路６０を介して排出される２０
０〜２５０℃の高温排ガスと排ガス熱交換器７８で熱交
換を行い、その希溶液の温度を１３５〜１４０’Ｃに昇
温させて配管８４を介して高温再生器１０に送る。

さらに、排ガス熱交換器７８で１１０〜１２０℃に温度
を下げた排ガスと３０〜４０℃の燃焼空気とは空気予熱
器８で熱交換を行い、燃焼用空気を８０℃程度まで昇温
しで、加熱源１２に送る。

また、暖房時においては、冷暖切換弁５６を開状態とす
るとともに、排ガス熱交換器７８で約９０℃の希溶液と
約２００℃の高温排ガスとの熱交換をし、さらに、空気
予熱器８０で、１２０〜１３０℃の排ガスと３０〜４０
℃の燃焼用空気との熱交換を行う。

次に、凝縮冷媒熱交換器７０の作用を説明する。

吸収器４４を出た約３７℃の希溶液は循環ポンプ５４で
加圧され、その一部は凝縮冷媒熱交換器７０に配管７４
を介して導かれ、低温再生器２２で凝縮し配管２４を介
して送られる９０〜９５℃の冷媒との熱交換を行う。こ
れにより配管７４を介して送られてきた希溶液を凝縮冷
媒熱交換器７０で約８０℃まで昇温しで配管７６を介し
て低温再生器２２に導くものである。

上述のように作用することから、溶液循環方式が次のよ
うに改善されている。すなわち、希溶液の分流により高
温再生器１０に流入する希溶液量が減少するため、高温
再生器１０での顕熱量が減少する。また、低温再生器２
２において、低温再生器２２の圧力における飽和温度よ
り高温である中間濃溶液の熱を、配管３８′を介して分
流してきた希溶液に与えることにより低温再生器２２で
の顕熱量を減少させる。したがって、高温再生器１０及
び低温再生器２２における顕熱量が減少するより、高温
再生器１０への加熱量に対する冷媒を蒸発させるための
潜熱量の割合が増すことになる。このため、冷媒発生量
が増加し、冷凍効率が向上することになる。

また、上述のように作用することから、排ガスの熱回収
が次のように改善される。すなわち、排ガス熱交換器７
８及び空気予熱器８０により排気回路６０における排ガ
スの温度を２００℃から７０℃に下げることにより燃焼
熱の約６％の熱量。

回収となる。

さらに、この回収熱量は直接高温再生器１０に入るため
、冷凍成績係数も約６％向上となる。同様に暖房時にお
いても排ガス温度を７０℃に下げることにより約６％の
暖房能力の向上となる。

また、排ガスを排ガス熱交換器７８、空気予熱器８０と
順に通すことにより効率よく排ガス熱回収ができる。加
えて、凝縮冷媒熱交換器７０の作用により次のように改
善がされる。凝縮冷媒の温度を凝縮冷媒熱交換器７０に
より９０℃から４５℃に下げることにより約１４０　（
ｋｃａｌ／ｈ、　Ｒｔ）の熱回収となる。この回収熱量
は希溶液により、低温再生器２２に入るため、 ０．７ｘ１４０／３０２４＝３．２％の冷凍成績係数の
向上となる。

また、排ガス熱交換器７８及び凝縮冷媒熱交換器７０に
導く希溶液量には、高温熱交換器３６及び低温熱交換器
４２との関係で最適流量が存在する。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によれば、冷媒発生量が増加し
冷凍成績が向上すると共に、暖房能力を向上させること
ができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る二重効用吸収冷凍機の実施例を示
す概略構成図、第２図および第３図は従来の二重効用吸
収冷凍機を示す概略構成図である。 １０・・・・・・高温再生器、 １２・・・・・・加熱源。 １６・・・・・・分離器。 ２２・・・・・・低温再生器、 ２６・・・・・・凝縮器、 ３４・・・・・・蒸発器、 ３６・・・・・・高温熱交換器、 ４２・・・・・・低温熱交換器、 ４４・・・・・・吸収器、 ５４・・・・・・循環ポンプ。 ７０・・・・・・凝縮冷媒熱交換器、 ７８・・・・・・排ガス熱交換器、 ８０・・・・・・空気予熱器。 代理人　弁理士　鵜　沼　辰　之 手続補正書 昭和６２年１月）−７日 昭和６１年特許願第２６０１９２号 ２、発明の名称 二重効用吸収冷温水機 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 名称　（６８９）矢崎総業株式会社 名称　東京瓦斯株式会社 名称　大阪瓦斯株式会社 名称　東邦瓦斯株式会社 ４、代理人 ５、＆Ｅやや。ＳＮ　　　　　　　　”ソ７、補正の対
象 明細書の発明の詳細な説明の欄、 明細書の図面の簡単な説明の欄。 ８、補正の内容 （１）明細書第１４頁第１４行の「予熱器８」を「予熱
器８０ｊに改める。 （２）明細書第１５頁第２行〜第１５頁第１０行の「次
に、凝縮冷媒熱交換器７０・・・・・・再生器２２に導
くものである。」を削除する。 （３）明細書第１６頁第１７行〜第１７頁第４行の「加
えて、凝縮冷媒熱交換器７０・・・・・・冷凍成績係数
の向上となる。」を削除する。 （４）明細書第１７頁第５行〜第１７頁第６行の「及び
凝縮冷媒熱交換器７０」を削除する。 （５）明細書第１８頁第７行の「７０・・・・・・凝縮
冷媒熱交換器、」を削除する。 以上

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）希溶液を加熱する加熱源が設けてある高温再生器
   と、この高温再生器により加熱した希溶液を冷媒蒸気と
   中間濃度溶液とに分離する分離器と、この分離器からの
   中間濃度溶液が前記高温再生器に流入する希溶液と熱交
   換をする高温熱交換器と、前記分離器から導かれた冷媒
   蒸気により前記高温熱交換器から流入する中間濃度溶液
   を加熱し、冷媒蒸気と濃溶液とに分離する低温再生器と
   、この低温再生器からの冷媒蒸気を凝縮させる凝縮器と
   、この凝縮器により凝縮した液体冷媒が散布されて蒸発
   し、冷却用水を冷却する低圧の蒸発器と、前記低温再生
   器から流入した前記濃溶液が前記高温熱交換器に流入す
   る希溶液と熱交換をして冷却される低温熱交換器と、こ
   の低温熱交換器からの前記濃溶液が散布され、前記蒸発
   器から流入した冷媒蒸気を吸収して希溶液となる吸収器
   と、この吸収器において生じた希溶液を前記低温熱交換
   器・前記高温熱交換器を介して前記高温再生器に圧送す
   る循環ポンプとを有する二重効用吸収冷凍機において、
   前記吸収器からの希溶液を前記低温熱交換器の出口側で
   分離させ、これの一部を前記低温再生器に導くと共に、
   前記加熱源の排気回路に排ガス熱交換器を設け、前記排
   ガス熱交換器に高温熱交換器を流れる希溶液の一部を流
   して排ガスとの熱交換を行なわせるようにしたことを特
   徴とする二重効用吸収冷温水機。
2. （２）希溶液を加熱する加熱源が設けてある高温再生器
   と、この高温再生器により加熱した希溶液を冷媒蒸気と
   中間濃度溶液とに分離する分離器と、この分離器からの
   中間濃度溶液が前記高温再生器に流入する希溶液と熱交
   換をする高温熱交換器と、前記分離器から導かれた冷媒
   蒸気により前記高温熱交換器から流入する中間濃度溶液
   を加熱し、冷媒蒸気と濃溶液とに分離する低温再生器と
   、この低温再生器からの冷媒蒸気を凝縮させる凝縮器と
   、この凝縮器により凝縮した液体冷媒が散布されて蒸発
   し、冷却用水を冷却する低圧の蒸発器と、前記低温再生
   器から流入した前記濃溶液が前記高温熱交換器に流入す
   る希溶液と熱交換をして冷却される低温熱交換器と、こ
   の低温熱交換器からの前記濃溶液が散布され、前記蒸発
   器から流入した冷媒蒸気を吸収して希溶液となる吸収器
   と、この吸収器において生じた希溶液を前記低温熱交換
   器・前記高温熱交換器を介して前記高温再生器に圧送す
   る循環ポンプとを有する二重効用吸収冷凍機において、
   前記吸収器からの希溶液を前記低温熱交換器の出口側で
   分離させ、これの一部を前記低温再生器に導くと共に、
   前記加熱源の排気回路に排ガス熱交換器を設け、前記排
   ガス熱交換器に高温熱交換器を流れる希溶液の一部を流
   して排ガスとの熱交換を行なわせ、かつ前記排気回路に
   空気予熱器を設け、加熱源の燃焼用空気をあらかじめ予
   熱しておくことを特徴とする二重効用冷温水機。