JPS6361846A

JPS6361846A - 吸収冷凍機

Info

Publication number: JPS6361846A
Application number: JP20528686A
Authority: JP
Inventors: 宮城　龍雄; 智之村山; 秀夫鎌田
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1986-09-01
Filing date: 1986-09-01
Publication date: 1988-03-18

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蒸発器の未気化冷媒を冷媒液用ポンプにより蒸
発器に再循環させる型式の吸収冷凍機の改良に関する。

（ロ）従来の技術上記型式の吸収冷凍機の従来の技術として、例えば、実
公昭５０−４３４１６号公報や実公昭５１−１６０５１
号公報、あるいは、実公昭５６−５３２４２号公報や実
公昭５７−１２３６６号公報などにみられるように、凝
縮器から蒸発器への液化冷媒用管路の下端を蒸発器の冷
媒液溜めに、あるいは、その上方に開口させたもの〔以
下、第１従来例という〕があり、また、別の従来の技術
として、実公昭６０−２１７２７号公報や実開昭６０−
１３４１７０号公報や特開昭６０−１７８２６４号公報
などにみられるように、液化冷媒用管路の下端を冷媒液
用ポンプの吐出口から冷媒液散布器へ至る冷媒液再循環
路に接続したもの〔以下、第２従来例という〕がある。

（ハ）発明が解決しようとする問題点第１従来例においては、凝縮器からの液化冷媒が凝縮温
度に近い温度のままで低圧側の蒸発器内に流入してここ
で激しくフラッシュしつつ自己蒸発し、この自己蒸発の
分だけ蒸発器の熱交換器の冷媒との交換熱量が減るのに
加え、フラッシュに伴ない蒸発器の冷媒液溜めの液面が
激しく波立ち、多量の冷媒液が吸収器の溶液溜めへ溢流
して吸収冷凍サイクルに活用されないため、吸収冷凍機
の運転効率の著しい低下を招く問題点があった。

第２従来例においては、冷媒液用ポンプで送られて来た
低温の未気化冷媒に液化冷媒が合流して蒸発器内に流入
するため第１従来例程には冷媒のフラッシュが激しくな
いものの、液化冷媒が未気化冷媒と十分にミックスきれ
ずに高温のままで蒸発器内に流入しやすいため、間歇的
なフラッシュ蒸発を生じやすい問題点があった。また、
軽負荷時や起動時などのように凝縮器と蒸発器との圧力
差が小さくなったときに冷媒液用ポンプで吐出諮れた未
気化冷媒の一部が凝縮器側へ逆流したり、液化冷媒がほ
とんど流下しなくなるなどのケースもあり、圧力条件に
よっては吸収冷凍機の運転障害を引起こすという問題点
もあった。

本発明は、これらの問題点に鑑み、冷媒の蒸発器内での
フラッシュ蒸発を確実に緩和して運転効率の低下を軽減
することの可能な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、凝縮器
で液化した冷媒の流下する管路の下端を冷媒液用ポンプ
の吸込口側に接続し、かつ、このポンプにより蒸発器の
冷媒液溜めから冷媒液散布器へ冷媒液の還流される管路
と液化冷媒の流下する管路とを熱交換関係に配備して吸
収冷凍機を構成したものである。

（ホ）作用本発明によれば、液化冷媒の流下する管路と冷媒液の還
流する管路とで形成された熱交換器が液化冷媒を先ず降
温させる作用を発揮し、次いで、降温した液化冷媒を冷
媒液用ポンプが温度の低い多量の未気化冷媒と共に吸込
んでミックスしつつさらに降温させる作用を発揮するの
で、蒸発器内に流入する冷媒液はその気化温度近くまで
降温する。このため、本発明による吸収冷凍機において
は、蒸発器での冷媒のフラッシュ蒸発を確実に緩和する
ことができ、運転効率の低下を軽減できる。

また、液化冷媒の液柱が冷媒液用ポンプの押込みヘッド
として作用し、このポンプの機能を高めるので、上記熱
交換器における液化冷媒の流れも促進される。その結果
、熱交換器による液化冷媒の降温作用もより一層強化さ
れる。そして、液化冷媒は、熱交換器により十分に降温
された後、冷媒液用ポンプに流入するので１．ポンプ内
で自己蒸発して気泡を発生ずるようなことも殆んどなく
、ポンプのキャビテーションを誘引するようなこともな
い。このため、冷媒液用ポンプを高性能かつ円滑に作動
させることができる。

このように、本発明による吸収冷凍機においては、冷媒
液用ポンプを高い性能に保って円滑に作動させることか
でき、かつ、冷媒の蒸発器内でのフラッシュ蒸発を確実
に緩和することができるので、熱ロスの／ｈさい安定し
た運転が可能となる。

くべ）実施例図面は本発明による吸収冷凍機の一実施例を示した概略
構成説明図で、（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
）は蒸発器（６）および吸収器（７）より成る蒸発吸収
器、（８）は低温溶液熱交換器、（９）は高温溶液熱交
換器、（ｐｌＩ）は冷媒液用ポンプ、（ＰＡ）は吸収液
用ポンプであり、これら機器を配管接続することにより
冷媒〔水〕と吸収液〔臭化リチウム水溶液〕の循環路を
形成して吸収冷凍機が構成されている。

（１０）は高温発生器（１）の燃焼加熱室、（１１）は
低温発生器（３）の加熱器、（１２）は凝縮器（４）の
冷却器、り１３）は蒸発器（６）の熱交換器、（１４）
は吸収器（７）の冷却器であり、（１５）　、　（１５
）・・・は燃焼ガスの通路、（１６）は燃焼ガスの排気
路、（１７）　、　Ｏａ）は熱交換器（１３）と接続し
た冷温水用管路、（１９）、　（２０）。

＜２１）は冷却器（１４）　、　（１２）を直列に接続
した冷却水用管路である。

（２２）　、　（２３）　、　（２４）　、　（２５）
　、　（２６）　、　（２７）はそれぞれ吸収液用管路
、（２８）は高温発生器（１）の気相部と加熱器（１１
）とを結んだ冷媒蒸気用管路、（２９）は加熱器（１１
）と凝縮器（３）の冷媒液溜め（３０）とを結んだ冷媒
ドレン用管路である。また、（３１）は蒸発器（６）の
冷媒液溜め、（３２）は熱交換器（１３〉上方の蒸発器
（６）内に配備した冷媒液散布器、（３３）は冷媒液溜
め（３１）と冷媒液用ポンプ（ＰＲ）の吸込み口とを結
んだ冷媒液用管路、（３４）は冷媒液用ポンプ（ＰＲ）
吐出口と冷媒液散布器（３２）とを結んだ冷媒液用管路
で、これら冷媒液用管路および冷媒液用ポンプ（Ｐ、）
によって冷媒液の還流路が蒸発器（６）に形成されてい
る。

そして、（３５）は冷媒液溜め（３１）から冷媒液用ポ
ンプ（ＰＲ）吸込み日へ至る冷媒液の還流路即ち冷媒液
用管路（３３）に下端を接続する一方上端を凝縮器り４
〉の冷媒液溜め（３０）底部に接続した冷媒液流下用管
路である。また、（Ｈｅｘ）は冷媒液用管路（３４）と
冷媒液流下用管路（３５）とで形成きれた熱交換器であ
る。なお、図示していないが、熱交換器（ＨｅＸ）は冷
媒液用管路（３３）と冷媒液流下用管路（３５）とで、
あるいは、冷媒液用管路（３３）　、　（３４）の両者
と冷媒液流下用管路（３５）とで形成しても良い。すな
わち、冷媒液の還流路と冷媒液流下用管路（３５）とが
熱交換関係に配備されているのである。

なお、（ＭＢ）、（ＰＢ）はそれぞれ高温発生器（１）
のメインーナー、パイロットバーナー、（３６）　、　
（３７）はそれぞれメインバーナー（ＭＢ）の燃料供給
路、燃焼用空気供給路、（Ｆ）は送風機、（ＶＣ）は制
御弁である。（３８）は冷媒蒸気用管路（２８）と蒸発
吸収器（５）とを結んだ冷温切換弁り■ｃ１４ｖ）付き
蒸気用管路、（３９）は吸収液用管路（２４）と蒸発吸
収器（５）とを結んだ冷温切換弁（Ｖｃｌ（ｔ）付き吸
収液用管路、く４０）は吸収液用管路（２４）と低温発
生器（３）とを結んだ吸収液オーバーフロー用管路であ
り、この管路には例えばパケットや浮子などのフロート
で開閉する弁の内蔵きれたスチームトラップ（５丁＞が
備えである。なおまた、（４１）は吸収器（７）の吸収
液溜めであり、（４２）は吸収液散布器である。

このような構成の吸収冷凍機（以下、本機という）にお
いては、その冷水取出し運転時〔この運転時には冷温切
換弁（■ｏＨｖ）、（■ｏＨＬ）は共に全閉されている
。〕、凝縮器り４）で４０°Ｃ程度で凝縮した液化冷媒
は、冷媒液流下用管路（３５）を流れて熱交換器（Ｈｅ
ｘ）上部へ至り、この熱交換器を流下しつつ冷媒液用管
路り３４）内の４°Ｃないし５℃程度の冷媒液により冷
却きれて先ず１０°Ｃ程度に降温する。次いで、１０°
Ｃ程度まで降温した液化冷媒は、冷媒液溜め（３１〉か
らの４°Ｃないし５°Ｃ程度の多量の冷媒液と共に冷媒
液用ポンプ（ＰＲ＞に吸込まれ、この中でミックスきれ
てさらに降温し、冷媒液散布器（３２）へ送られる。そ
の結果、冷媒液散布器〈３２）に流入する冷媒液の温度
は冷媒液溜め（３１）の冷媒液のそれ、換言すれば、蒸
発器（６）における冷媒の気化温度〔４°Ｃないし５°
Ｃ〕にきわめて近くなる。

したがって、本機においては、冷媒液散布器（３２）に
流入した冷媒液の急激な沸騰すなわちフラッシュ蒸発を
確実に防止することができる。そして、冷媒液散布器（
３２）から流下する液滴は飛散することなくそのほぼ全
量が熱交換器（１３）へ至り、その伝熱管の外表面を濡
らしつつ冷水と熱交換して気化し、本機の冷凍作用に活
用される。このように、本機は、冷媒液がフラッシュ蒸
発しつつ冷水と熱交換せずに飛散して吸収器の溶液溜め
へ落下する従来の吸収冷凍機にくらべ、発生器課（１）
　。

（３）の熱源熱量の節約言い代えれば熱ロスの軽減を可
能にするものであり、運転効率を向上させ得るものであ
る。

なお、冷媒液流下用管路（３５〉を冷媒液溜め（３１）
に挿通させることにより、この溜め内に熱交換器（）Ｔ
ｅｘ）を形成することも可能である。このようにすれば
、冷媒液の凍結防止にも役立てることができる。

また、本機においては、液化冷媒の液柱〔冷媒液流下用
管路（３５）の液柱〕が冷媒液用ポンプ（ｐａ＋）の押
込みヘッドとして作用するので、冷媒液溜め（３１）の
冷媒液による低い液柱を押込みヘッドとして作用させて
いる場合とくらべ、ポンプの機能を高めることができる
。そのため、熱交換器（Ｈｅｘ）における液化冷媒の流
れが促進きれ、この熱交換器による液化冷媒の降温作用
もより一層強化される。したがって、熱交換器（Ｈｅｘ
）の小型化も可能となる。そして、液化冷媒は、熱交換
器（Ｈｅｘ）により十分に降温された後、冷媒液用ポン
プ（Ｐ、ｌ）に流入するので、ポンプ内で自己蒸発して
気泡を発生するようなこともなく、ポンプのキャビテー
ションを誘引するようなこともない。それ故、冷媒液用
ポンプ（ｐＨ）を高性能かつ円滑に作動させることがで
き、安全でかつ安定した本機の運転が可能となる。

なお、本機をヒートポンプとして用いた場合においても
、安全でかつ安定した運転が可能であり、また、冷媒液
のフラッシュ蒸発に伴なう冷媒液の吸収液側への無駄な
混入を軽減して熱ロスを少なくし得ることは勿論である
。

（ト）発明の効果以上のとおり、本発明は、蒸発器内での冷媒のフラッシ
ュ蒸発〔自己蒸発〕を確実に緩和して熱ロスを軽減する
効果と、冷媒液用ポンプを円滑に作動させて運転を安定
化きせる効果とを吸収冷凍機にもたらすものであり、そ
の運転効率の向上と安全な運転を可能にするものとして
実用的価値の高いものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明による吸収冷凍機の一実施例を示した概略
構成説明図である。（１）　、　（３）・・・高温、低温発生器、　（４）
・・・凝縮器、　（５）・・・蒸発吸収器、　（６）・
・・蒸発器、　（７）・・・吸収器、　（Ｐ３）・・・
冷媒液用ポンプ、　（１３）・・・熱交換器、　（３１
）・・・冷媒液溜め、　（３２）・・・冷媒液散布器、
　（３３）　、　（３４）・・・冷媒液用管路、　（３
５）・・・冷媒液流下用管路、　（Ｈｅｘ）・・・熱交
換器。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）蒸発器の未気化冷媒を蒸発器へ還流させる冷媒液
用ポンプの備えられた吸収冷凍機において、凝縮器から
の液化冷媒を冷媒液用ポンプの吸込口へ導く冷媒液流路
が形成され、かつ、この冷媒液流路が蒸発器の冷媒液溜
めから冷媒液散布器へ至る冷媒液還流路と熱交換関係に
配備されていることを特徴とした吸収冷凍機。