WO2004027327A1

WO2004027327A1 - 空冷吸収式冷凍装置

Info

Publication number: WO2004027327A1
Application number: PCT/JP2003/012038
Authority: WO
Inventors: Sin Ohira; Yoshihito Taniguchi; Noriyuki Okuda; Kouichi Yasuo; Fumiaki Yakushiji; Katsuhiro Kawabata; Mitsuji Kawai; Hiroki Ueda; Keisuke Tanimoto
Original assignee: Daikin Industries, Ltd.
Priority date: 2002-09-20
Filing date: 2003-09-19
Publication date: 2004-04-01
Also published as: JP4162458B2; AU2003264536A1; EP1550831A4; JP2004108746A; CN1294394C; CN1685182A; EP1550831A1

Abstract

　　空冷２段方式の吸収式冷凍装置において、装置本体（１）の長手方向中央部に、高温再生器（Ｇ2）、低温再生器（Ｇ1）および暖房用熱交換器（Ｂ）を備えた機械室（２）を設ける。機械室（２）の長手方向両側には、空冷吸収器（Ａ，Ａ）、空冷吸収器（Ａ，Ａ）の下端間に配置された空冷凝縮器（Ｃ）および空冷吸収器（Ａ，Ａ）間の上部に配置されたファン（Ｆ）からなる空冷熱交ユニット（Ｘ）と、空冷吸収器（Ａ，Ａ）間の略中央部に配置された蒸発器（Ｅ）とをそれぞれ備えた空冷熱交部（３，３）を設ける。この結果、空冷熱交部（３，３）が機械室（２）の両側に位置する。

Description

明細書空冷吸収式冷凍装置技術分野

本願発明は、空冷吸収式冷凍装置に関するものである。背景技術

従来公知の空冷吸収式冷凍装置としては、立方体形状の装置本体における 3 側面に空気吸込口を形成し、それらに対応させて 2個の空冷吸収器と 1個の空冷凝縮器とを配設するとともに、中央部上方にファンを配設して構成したものがある。この構成により、空冷吸収器および空冷凝縮器の伝熱面積をできるだけ広く確保している（例えば、特開平 1 _ 2 2 5 8 6 8号公報参照）。

そして、上記構成の空冷吸収式冷凍装置の場合、ファンにより 3側面に形成された空気吸込口から吸い込まれた空気を、空冷吸収器および空冷凝縮器を通すことにより、吸収液および冷媒蒸気を効率良く冷却した後、上方に吹き出すようになっている。一解決課題一

ところが、上記公知例の空冷吸収式冷凍装置の場合、 3側面に空気吸込口が形成されているため、残る 1側面方向のみがメンテナンススペースとならざるを得ない。この結果、複数台を連結して大容量化を図ろうとすると、メンテナンススペースの確保おょぴ空気吸込口の吸込スペースの確保が困難になるという不具合がある。

また、冷凍装置の大容量化を図るために、空冷吸収器および空冷凝縮器における放熱面積を大きくしょうとすると、装置本体が大型化してしまうという不具合もある。

本願発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、機械室と空冷熱交部とを長手方向に連続設置とすることにより、連結使用時における吸込スペースおよびメンテナンススペースを含めた設置スペースの小型化の確保と重量バランスの確保とを図り得るようにすることを目的としている。発明の開示

本願の第 1の発明は、空冷吸収器 Aを上下 2段に分割して構成する一方、蒸発器 Eを、分割されたそれぞれの空冷吸収器 A 1 , A 2 に対応するように上下 2 段に分割して構成し、前記下段側の蒸発器 E 2から上段側の蒸発器 E へと二次熱媒 Yを流すように構成した空冷 2段の空冷吸収式冷凍装置を対象としている。

そして、装置本体 1の長手方向中央部には、高温再生器 G ₂、低温再生器および暖房用熱交換器 Bを備えた機械室 2を設けている。

さらに、前記装置本体 1の長手方向における機械室 2の両側には、前記機械室 2の隔壁に対して直交する面で且つ相対向する 2面に配置された空冷吸収器 A , A、該空冷吸収器 A， Aの下方を空気吸込面とするように該空冷吸収器 A , Aの下端間に配置された空冷凝縮器 Cおよび前記空冷吸収器 A， A間の上部に配置されたファン Fからなる空冷熱交ユニット Xと、前記空冷吸収器 A , A間の略中央部に配置された蒸発器 Eとをそれぞれ備えた空冷熱交部 3， 3を設けている。

さらに、前記蒸発器 Eを、その長手方向が前記空冷吸収器 A , Aの吸込面と平行となるように配置している。

さらに、前記空冷凝縮器 Cを、縦断面において中央部が高く両側部が低い逆 V字状に配置している。

上記のように構成したことにより、機械室 2の両側に空冷熱交部 3， 3が位置することとなるため、全体の重量バランスが良くなり、運搬 '設置作業性が大幅に向上する。

また、機械室 2のメンテナンススペース S 1 と空冷熱交部 3の吸込スペース S 2 とを同方向とすることができるため、メンテナンススペース S 1の確保が容易となるし、連結設置した場合にも吸込スペース S 2およびメンテナンススぺース S 1を容易に確保できる。

また、ファン Fによる吸込空気 Wは、空冷吸収器 A， Aおよび空冷凝縮器 C を通過した後、蒸発器 Eの両側に形成される流路を通って上方に吹き出され、しかも、蒸発器 Eを、その長手方向が空冷吸収器 A， Aの吸込面と平行となるように配置しているので、設置面積を抑えながら、空冷吸収器 A， Aおよび空冷凝縮器 Cの放熱面積を大きく確保できるとともに、空気の抵抗を低減できる。

また、空冷吸収器 A， A間のデッドスペースを利用して蒸発器 Eを配設できるため、装置の小型化をも図ることができる。

また、空冷凝縮器 Cを、縦断面において中央部が高く両側部が低い逆 V字状に配置したことにより、空冷凝縮器 Cの放熱面積を大きくできることとなり、設置面積を小さくできる。

本願の第 2の発明は、上記第 1の発明の空冷吸収式冷凍装置において、前記空冷熱交部 3を分離可能にモジュール化し、前記機械室 2に対して複数の空冷熱交部 3， 3……を連結し得るように構成することもできる。そのように構成した場合、空冷熱交部 3の容量を増大するシリーズ設計を容易に行うことが可能となり、その場合における吸込スペース S ₂およびメンテナンススペース S の確保も容易となる。

本願の第 3の発明は、上記第 1又は第 2の発明の空冷吸収式冷凍装置において、前記機械室 2と前記空冷熱交部 3とからなる単位構成体 Zを複数台連結することもできる。そのよ'うに構成した場合、大容量化のために単位構成体 Zを複数台連絡した際にも、吸込スペース S ₂およびメンテナンススペース S 1 を容易に確保できる。一発明の効果一

本願の第 1の発明は、空冷吸収器 Aを上下 2段に分割して構成する一方、蒸発器 Eを、分割されたそれぞれの空冷吸収器 A 1 , A 2 に対応するように上下 2 段に分割して構成し、前記下段側の蒸発器 E ₂から上段側の蒸発器 E へと二次熱媒 Yを流すように構成した空冷 2段の吸収式冷凍装置において、装置本体 1の長手方向中央部に、高温再生器 G ₂、低温再生器 G 1 および暖房用熱交換器 Bを備えた機械室 2を設け、該機械室 2の長手方向両側に、前記機械室 2の隔壁に対して直交する相対向する 2面に配置された空冷吸収器 A， A、該空冷吸収器 A , Aの下方を空気吸込面とするように該空冷吸収器 A， Aの下端間に配置された空冷凝縮器 Cおよび前記空冷吸収器 A， A間の上部に配置されたファン Fからなる空冷熱交ユニット Xと、前記空冷吸収器 A , A間の略中央部に配置された蒸発器 Eとをそれぞれ備えた空冷熱交部 3， 3を設けて、機械室 2の両側に空冷熱交部

3， 3が位置するようにした。この結果、全体の重量バランスが良くなり、運搬

-設置作業性が大幅に向上する。

また、機械室 2のメンテナンススペース S ₁ と空冷熱交部 3の吸込スペース

S 2 とを同方向とすることができるため、メンテナンススペース S の確保が容易となるし、連結設置した場合にも吸込スペース S 2およびメンテナンススぺース S！を容易に確保できる。

また、ファン Fによる吸込空気 Wは、空冷吸収器 A， Aおよび空冷凝縮器 C を通過した後、蒸発器 Eの両側に形成される流路を通って上方に吹き出され、しかも、蒸発器 Eを、その長手方向が空冷吸収器 A， Aの吸込面と平行となるように配置しているので、設置面積を抑えながら、空冷吸収器 A , Aおよび空冷凝縮器 Cの放熱面積を大きく確保できるとともに、空気の抵抗を低減できる。

本願の第 2の発明は、上記第 1の発明の空冷吸収式冷凍装置において、前記空冷熱交部 3を分離可能にモジュール化し、前記機械室 2に対して複数の空冷熱交部 3， 3……を連結し得るように構成する。そのように構成した場合、空冷熱交部 3の容量を増大するシリーズ設計 I：容易に行うことが可能となるし、その場合における吸込スペース S ₂およびメンテナンススペース S の確保も容易となる。

本願の第 3の発明は、上記第 1又は第 2の発明の空冷吸収式冷凍装置において、前記機械室 2と前記空冷熱交部 3とからなる単位構成体 Zを複数台連結する。そのように構成した場合、大容量化のために単位構成体 Zを複数台連絡した際にも、吸込スペース S ₂およびメンテナンススペース S 1を容易に確保できる。図面の簡単な説明

図 1は、本願発明の第 1の実施形態に係る空冷吸収式冷凍装置の構成を示す斜視図である。

図 2は、本願発明の第 1の実施形態に係る空冷吸収式冷凍装置の縦断面図である。

図 3は、本願発明の第 1の実施形態に係る空冷吸収式冷凍装置を模式的に示す平面図である。

図 4は、本願発明の第 1の実施形態に係る空冷吸収式冷凍装置を複数台連結したものを模式的に示す平面図である。

図 5は、本願発明の第 1の実施形態に係る空冷吸収式冷凍装置を大容量化したものを模式的に示す平面図である。

図 6は、本願発明の第 1の実施形態に係る空冷吸収式冷凍装置の作動サイクノレフロー図である。発明を実施するための最良の形態

以下、添付の図面を参照して、本願発明の好適な実施の形態について説明する。

この空冷吸収式冷凍装置は、図 1および図 2に示すように、略直方体形状の装置本体 1の長手方向中央部に位置する機械室 2と該機械室 2の長手方向両側に設けられた空冷熱交部 3 , 3とを備えている。

前記機械室 2には、装置本体 1の一側面側において下段に位置する高温再生器 G ₂ と、上段に位置する低温再生器 G 1 と、装置本体 1の他側面側において上段に位置する暖房用熱交換器 Bとが配設されている。なお、この機械室 2と空冷熱交部 3， 3との間には、図示されてはいないが、隔壁が設けられている。このようにすると、機械室 2に配設された機器 (例えば、高温再生器 G ₂) へのメンテナンスを装置本体 1の側面側から容易に行うことができる。

一方、前記各空冷熱交部 3には、 2個の空冷吸収器 A， A、 2個の空冷凝縮器 C， Cおよび 4個のファン F， F , F , Fからなる空冷熱交ユニット Xと蒸発器 Eとが配設されている。なお、この空冷熱交部 3における機械室 2の反対側は、図示されていないが、仕切り板で閉塞されている。

前記空冷吸収器 A， Aは、前記機械室 2の隔壁に対して直交する面であって相対向する 2面に配置されている。

前記空冷凝縮器 C， Cは、前記空冷吸収器 A， Aの下方を空気吸込面 4とするように該空冷吸収器 A， Aの下端間に中央部が高く両側部が低い逆 V字状を形成するように配置されている。

前記蒸発器 Eは、前記空冷吸収器 A， A間の略中央部において前記空冷凝縮器 C， Cの最高位近傍から上方に位置してその長手方向が前記空冷吸収器 A , A の吸込面と平行となるように配置されている。

前記ファン F， F， F , Fは、前記空冷吸収器 A， A間の上部であって前記蒸発器 Eより上方に位置してその回転軸を鉛直方向とする上吹出姿勢で配置されている。

前記各空冷吸収器 Aは、上段側空冷吸収器 A 1 と下段側空冷吸収器 A 2 とに 2分割して構成されている。前記蒸発器 Eも、分割されたそれぞれの空冷吸収器 A 1 , A ₂に対応するように上段側蒸発器 E 1 と下段側蒸発器 E 2とに 2分割して構成されている。そして、後述するように、濃溶液は、上段側の低圧側空冷吸収器 A ,から下段側の低圧側空冷吸収器 A ₂へ直列に流れる。

上記のように構成したことにより、機械室 2の両側に空冷熱交部 3， 3が位置することとなるため、全体の重量バランスが良くなり、運搬 ·設置作業性が大幅に向上する。

また、ファン， F , F , Fによる吸込空気 Wは、空冷吸収器 Aおよび空冷凝縮器 Cを通過した後、蒸発器 Eの両側に形成される流路を通って上方に吹き出され、しかも、蒸発器 Eを、その長手方向が空冷吸収器 A， Aの吸込面と平行となるように配置しているので、設置面積を抑えながら、空冷吸収器 A， Aおよび空冷凝縮器 Cの放熱面積を大きく確保できるとともに、空気の抵抗を低減できる。また、空冷吸収器 A , A間のデッドスペースを利用して蒸発器 Eを配設できるため、装置の小型化をも図ることができる。

また、本実施の形態においては、空冷凝縮器 Cを、縦断面において中央部が高く両側部が低い逆 V字状に配置するようにしているので、空冷凝縮器 Cの放熱面積を大きくできることとなり、凝縮性能が向上し、設置面積を小さくできる。

ところで、本実施の形態に係る空冷吸収式冷凍装置の場合、図 3に示すように、機械室 2の長手方向両側に空冷熱交部 3， 3を配置した単位構成体 Zが構成される。この結果、機械室 2のメンテナンススペース S 1 と空冷熱交部 3， 3の吸込スペース S 2, S 2 とが同方向となる。従って、空冷吸収式冷凍装置を設置する場合には、吸込スペース S ₂を必ず確保する必要があるところから、機械室 2へのメンテナンススペース S 1の確保が容易となる。

また、図 4に示すように、前記単位構成体 Zを複数個連結した場合にも、設置面積を小さく抑えながら、吸込スペース S 2およびメンテナンススペース S 1 を容易に確保できる。

また、図 5に示すように、機械室 2に対して複数の空冷熱交部 3， 3……を連結し得るように構成することもできる。このようにすると、空冷熱交部 3の容量を増大するシリーズ設計を容易に行うことが可能となるし、その場合における吸込スペース S ₂およぴメンテナンススペース S の確保も容易となる。ついで、上記構成の空冷吸収式冷凍装置の作動サイクルについて、図 6を参照して説明する。

この空冷吸収式冷凍装置は、例えば水を冷媒とし、臭化リチウムを吸収液とし、 1個の空冷凝縮器 Cと 2個の空冷吸収器 A A ₂ と 2個の蒸発器 E E ₂ と 2個の溶液熱交換器 H ₂， H と 2個の再生器 G 2, G とを、溶液配管系と冷媒配管系で作動的に接続して冷媒と吸収溶液の循環サイクルを構成している。

本実施の形態においては、上段側の空冷吸収器 A 1 の下部ヘッダと下段側の空冷吸収器 A 2の上部へッダとは一体化されて中間へッダ 1 2となる。該中間へッダ 1 2の内部には、上下二つの室 1 2 a， 1 2 bに仕切る仕切板 1 3が設けられている。該仕切板 1 3には、前記二つの室 1 2 a , 1 2 bを連通するスリット入り連絡管 1 4が設けられている。

前記下段側吸収器 A 2から溶液ポンプ L Pによって送給される希溶液 L a は、低温溶液熱交換器 H ₁および高温溶液熱交換器 H 2の被加熱側を通って高温再生器 G 2に流入する。

高温再生器 G ₂に流入した希溶液 L aは、外部熱源（図示省略）による加熱濃縮作用を受けて沸騰状態となり、気液分離器 1 1において高温濃溶液 L ₂ と冷媒蒸気 R 2 とに分離され、高温濃溶液 L 2は、前記高温溶液熱交換器 H 2の加熱側を通って低温再生器 G 1 に流入する。この際、前記高温溶液熱交換器 H 2において、被加熱側の希溶液 L aと加熱側の高温濃溶液 L 2 との間で熱交換が行われ (熱回収）、該希溶液 L aは予熱された状態で前記高温再生器 G 2に流入する。

前記低温再生器 G 1 に流入した高温濃溶液 L 2は、前記気液分離器 1 1側から流入する冷媒蒸気 R ₂によって加熱濃縮され、低温濃溶液 L 1となって流出し、前記低温溶液熱交換器 H 1 の加熱側を通って上段側空冷吸収器 A 1 に流入する。この際、前記低温溶液熱交換器 H , において、被加熱側の希溶液 L aと加熱側の低温濃溶液 L 1 との間で熱交換が行われ（熱回収）、該希溶液 L aは予熱された状態で前記高温溶液熱交換器 H ₂に送られる。

前記低温再生器 G 1 において発生した冷媒蒸気 R 1 は、前記気液分離器 1 1 から流出し且つ低温再生器 G 1 において高温濃溶液 L 2を加熱濃縮する熱源として使用された冷媒蒸気 R 2が凝縮した冷媒ドレン D rと合流して空冷凝縮器 Cに流入し、ここで凝縮液化されて液冷媒 R 1 となりて、冷媒ポンプ R Pに圧送されて上段側蒸発器 E に流入する。

前記上段側蒸発器 E 1 において発生した冷媒蒸気 R eは上段側空冷吸収器 A 1に流入し、上段側蒸発器 E 1において未蒸発の液冷媒 R 1は、下段側蒸発器 E 2 に流入する。下段側蒸発器 E 2において発生した冷媒蒸気 R eは中間ヘッダ 1 2 の下部室 1 2 bに流入する。ここで、下段側蒸発器 E 2から上段側蒸発器 E 1へと二次熱媒 Yが流される。

前記上段側空冷吸収器 A ^ においては、低温再生器 G 1から流入する低温濃溶液 1へ冷媒蒸気 R eが吸収されて低温濃溶液 L ！がある程度希釈される。希釈された吸収溶液は、中間ヘッダ 1 2の上部室 1 2 aに溜まり、連絡管 1 4を通つて中間ヘッダ 1 2の下部室 1 2 bから下段側空冷吸収器 A ₂に流入し、ここで、冷媒蒸気 R eを吸収して希溶液 L aとなる。このようにすると、下段側空冷吸収器 A 2における冷媒蒸気 R eの圧力を大きくできるところから、同一吸収性能を確保する場合には高さを低くできる。産業上の利用可能性

以上のように、本発明に係る空冷吸収式冷凍装置は、空冷 2段の吸収式冷凍装置に有用であり、特に、運搬及び設置の作業性を向上させ、小型化を図る場合に適している。

Claims

請求の範囲

1. 空冷吸収器（A) を上下 2段に分割して構成し、

蒸発器（E) を、分割されたそれぞれの空冷吸収器（A 1, A ₂) に対応するように上下 2段に分割して構成し、

前記下段側の蒸発器（E ₂) から上段側の蒸発器（E へと二次熱媒（Y) を流すように構成した空冷 2段の空冷吸収式冷凍装置であって、

装置本体（1) の長手方向中央部には、高温再生器（G ₂)、低温再生器（G ,) および暖房用熱交換器 .(B) を備えた機械室（2) を設け、

前記装置本体（1) の長手方向における機械室（2) の両側には、前記機械室（2) の隔壁に対して直交する面で且つ相対向する 2面に配置された空冷吸収器（A), (A)、該空冷吸収器（A), (A) の下方を空気吸込面とするように該空冷吸収器（A)， (A) の下端間に配置された空冷凝縮器（C) および前記空冷吸収器（A), (A) 間の上部に配置されたファン（F) からなる空冷熱交ュニット（X) と、前記空冷吸収器（A), (A) 間の略中央部に配置された蒸発器（E) とをそれぞれ備えた空冷熱交部（3)， (3) を設け、

前記蒸発器（E) を、その長手方向が前記空冷吸収器（A)， (A) の吸込面と平行となるように配置し、.

前記空冷凝縮器（C) を、縦断面において中央部が高く両側部が低い逆 V字状に配置した

ことを特徴とする空冷吸収式冷凍装置。

2. 請求項 1において、

前記空冷熱交部（3) を分離可能にモジュール化し、前記機械室（2) に対して複数の空冷熱交部（3, 3……）を連結し得るように構成した

ことを特徴とする空冷吸収式冷凍装置。

3. 請求項 1および 2の何れか 1において、

前記機械室（2) と前記空冷熱交部（3) とからなる単位構成体（Z) を複数台連結した

ことを特徴とする空冷吸収式冷凍装置。