JP3146025B2 - 吸収冷凍機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、冷媒を蒸発する蒸発器
と、その蒸発器で蒸発された冷媒蒸気を吸収液に吸収す
る吸収器とを設け、前記吸収器に前記吸収液を供給する
吸収液供給路に、吸収液搬送用のポンプを介装してある
吸収冷凍機に関する。

【０００２】

【従来の技術】かかる吸収冷凍機は、一般に、蒸発器に
おいて所定の低圧下及び所定の低温下で冷媒を蒸発させ
るとともに、その冷媒蒸気を吸収器において吸収液に吸
収させることにより、冷媒の蒸発潜熱により蒸発器内に
設置してあるパイプ内を通流する水を所定の低温まで冷
却し、その冷水を取り出して所定箇所に送り冷房等を行
わせるように構成してある。又、冷媒蒸気の吸収に伴い
発生する吸収熱により吸収液の温度が上昇するが、前記
所定の冷房等を行わせるために所定の低温の冷水を得る
には、吸収液の温度上昇を所定温度以下に抑制する必要
があり、そのための吸収液の冷却方法としては、一般的
に、冷却水を通流する冷却用パイプを吸収器内に設置し
て、そのパイプに吸収液を滴下することにより冷却する
方法のもの（以下、水冷タイプと称する）、パイプ内を
薄膜で吸収液が流れ、そのパイプ外部を空気によって冷
却する方法のもの（以下、空冷タイプと称する）、ある
いは、それらのパイプを設置せずに、吸収液を吸収器に
供給する前に外部で予め液体または気体で過冷却した
後、吸収器に供給する方法のもの（以下、過冷却タイプ
と称する）がある。従来、かかる吸収冷凍機において
は、蒸発器と吸収器の構成方法については、前記水冷タ
イプ、前記空冷タイプ、及び前記過冷却タイプいずれの
ものにおいても、蒸発器と吸収器とを区画形成せずに同
一容器内に配置して構成し、そして、蒸発器で蒸発され
た冷媒蒸気を、吸収器において、吸収液供給路から供給
された吸収液に吸収するように構成していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】かかる吸収冷凍機で
は、一般に、気温の変化等による外乱に起因して、過冷
却タイプのものでは、外部での吸収液の過冷却温度が変
動し、あるいは、水冷タイプのものでは、冷却用パイプ
を通流する冷却水温度が変動し、あるいは、空冷タイプ
のものでは、パイプ外部の空気温度が変動して、吸収器
における吸収液の温度は変動するものである。しかしな
がら、上記従来の吸収冷凍機では、水冷タイプ、空冷タ
イプ、及び過冷却タイプいずれのものにおいても、蒸発
器と吸収器とを区画形成せずに同一容器内に配置してあ
るので、前述の外乱に起因する吸収器内における吸収液
の温度の変動に伴い、容器内の平均蒸気圧が変動して冷
媒の蒸発温度が変動し、その結果、取り出し冷水の温度
が変動するとともに、吸収液の温度が所定以上に変動し
た場合は、取り出し冷水の温度が所定以上となり、所定
の冷房等が行えなくなるという問題があった。本発明
は、かかる実情に鑑みてなされたものであり、その目的
は、気温の変化等による外乱にかかわらず、取り出し冷
水の温度変動を極力小さくでき、常に安定した性能が得
られる吸収冷凍機を得る点にある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明による吸収冷凍機
の特徴構成は、前記蒸発器と前記吸収器とを区画形成す
るとともに、前記蒸発器と前記吸収器とを管状体にて連
結し、前記ポンプにて圧送される前記吸収液の液流によ
り、前記冷媒蒸気を前記管状体を通して前記蒸発器から
前記吸収器に強制的に搬送する搬送手段を設け、 その搬
送手段を、前記吸収液の噴出により前記冷媒蒸気を吸引
するエジェクタを前記管状体の前記蒸発器側の開口部に
配置して構成し、 前記管状体の外部に冷却用流体を通流
する冷却手段を設けてある点にある。

【０００５】

【０００６】

【０００７】

【作用】本発明の特徴構成によれば、搬送手段によっ
て、冷媒蒸気が、ポンプにて圧送される吸収液の液流と
共に、蒸発器と吸収器とを連結する管状体を通して蒸発
器から吸収器に強制的に搬送されるので、管状体内にお
いて、冷媒蒸気の一部が吸収液に吸収され、引き続い
て、吸収器において、残りの冷媒蒸気が吸収液に吸収さ
れ、並びに、冷却手段により通流される冷却用流体によ
り、管状体内を通流する吸収液が冷却される。 そして、
搬送手段は、吸収液の噴出により冷媒蒸気を吸引するエ
ジェクタを、蒸発器と吸収器とを連結する管状体におけ
る蒸発器側の開口部に配置して構成して、ポンプにより
圧送される吸収液をエジェクタにより管状体の開口部に
噴出することにより管状体内に吸収液の液流を起こさせ
て、その吸引作用により、冷媒蒸気を蒸発器から直接、
管状体の開口部に吸引して、管状体を通して吸収器に搬
送するようにしてあるので、冷媒蒸気を容易に吸引して
安定的に蒸発器から吸収器に搬送することができる。蒸
発器内の平均蒸気圧は、気温の変化等による外乱により
吸収器内の吸収液の温度が変動しても全く影響を受け
ず、搬送手段による冷媒蒸気の搬送量によって決まる。
しかも、前記搬送手段は、常に出力が安定的に制御され
るポンプにより圧送される吸収液の液流によるものであ
り、しかも、エジェクタの吸引作用により、冷媒蒸気を
蒸発器から直接、管状体の開口部に吸引して管状体を通
じて吸収器へ安定的に搬送するようにしてあるから、冷
媒蒸気の搬送量の変動を極力小さくすることができ、そ
の結果、蒸発器内の平均蒸気圧の変動を非常に小さいも
のとすることができる。また、蒸発器と吸収器とを区画
形成しているが、冷媒蒸気の吸収は吸収器で行われ、吸
収器の圧力は蒸発器の圧力よりもわずかに高い（数ｍｍ
Ｈｇ）だけであるので、蒸発器と吸収器の圧力差を小さ
く維持することができ、液流を起こさせるために大きな
動力を必要としないから、この種吸収冷凍機において本
来備えているポンプを利用して液流を起こさせることが
できる。

【０００８】

【０００９】

【００１０】

【発明の効果】本発明の特徴構成によれば、気温の変化
等による外乱にかかわらず、蒸発器内の平均蒸気圧の変
動を非常に小さいものとすることができるから、冷媒の
蒸発温度の変動を極力小さいものとすることができ、そ
の結果、取り出し冷水の温度変動を極力小さくすること
ができて、常に安定した性能が得られる吸収冷凍機を得
るに至った。

【００１１】又、構造が簡単なエジェクタを使用できる
ので、搬送手段の構成を非常に簡単なものにし得るに至
った。

【００１２】又、管状体内を通流する吸収液が冷却され
るとともに、管状体内において、冷媒蒸気の一部が吸収
液に吸収され、引き続いて、吸収器において、残りの冷
媒蒸気が吸収液に吸収されることから、吸収器における
冷媒蒸気の吸収能力の仕様を小さくすることができ、そ
の結果、吸収器の構成を小型化し得るに至った。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例を過冷却タイプの二重
効用吸収冷凍機に適用した例について図面に基づいて説
明する。

【００１４】先ず、この過冷却タイプの二重効用吸収冷
凍機の概略構成について説明する。この冷凍機は、冷媒
としての水を蒸発する蒸発器１と、その蒸発器１で発生
した冷媒蒸気を臭化リチウム等の吸収液に吸収する吸収
器２と、冷媒を吸収した吸収液を加熱することにより吸
収液から冷媒を蒸気として分離する高温再生器３、セパ
レータ４及び低温再生器５と、前記高温再生器３、セパ
レータ４及び低温再生器５で分離された冷媒蒸気を凝縮
する凝縮器６と、吸収器２に吸収液を供給する吸収液供
給路９と、その吸収液供給路９に介装した吸収液搬送用
の第２ポンプ８と、同じく吸収液搬送用の第１ポンプ７
と、高温熱交換器１０と、低温熱交換器１１等を備えて
構成してある。

【００１５】冷媒は、主に、高温再生器３、セパレータ
４、低温再生器５、凝縮器６、蒸発器１、吸収器２、第
１ポンプ７、低温熱交換器１１、高温熱交換器１０を循
環する循環サイクルを循環する。一方、吸収液は、主
に、高温再生器３、セパレータ４、高温熱交換器１０、
低温再生器５、低温熱交換器１１、第２ポンプ８、吸収
液供給路９、吸収液予冷器２０、吸収器２、第１ポンプ
７、低温熱交換器１１、高温熱交換器１０を循環する循
環サイクルを循環するとともに、一部、吸収器２から前
記の第１ポンプ７、低温熱交換器１１、高温熱交換器１
０の経路を通さずに、吸収器２から吸収液供給路９に合
流するようにしている。即ち、高温再生器３、セパレー
タ４及び低温再生器５において、冷媒を吸収した吸収液
を冷媒蒸気と吸収液に分離し、その冷媒蒸気を凝縮器６
で凝縮した後、蒸発器１に供給して所定の低圧下で蒸発
させて、その冷媒の蒸発潜熱により蒸発器内に設置して
あるパイプ１２内を通流する水を所定の低温まで冷却
し、その冷水を取り出して所定箇所に送り冷房等を行う
ようにし、一方高温再生器３、セパレータ４及び低温再
生器５において、冷媒を分離した吸収液を、第２ポンプ
８により吸収液供給路９から吸収器２に供給して、前記
蒸発器１で蒸発した冷媒蒸気を吸収し、その後、冷媒蒸
気を吸収した吸収液は、第１ポンプ７により低温熱交換
器１１、高温熱交換器１０、高温再生器３、セパレータ
４、低温再生器５と順次、通流・供給し、再び高温再生
器３、セパレータ４及び低温再生器５において、冷媒蒸
気と吸収液に分離するのである。

【００１６】蒸発器１への冷媒の供給について説明する
と、凝縮器６で凝縮した冷媒を溜めておく冷媒溜１３を
設け、パイプ１２内を通流する水の温度を検出する温度
検出手段１４の検出情報に基づいて、パイプ１２内を通
流する水の温度が設定温度になるように、流量調整バル
ブ１５により、冷媒溜１３から蒸発器１に供給する冷媒
の量を調整するように構成してある。並びに、前記温度
検出手段１４の検出情報に基づいて、第１ポンプ７、第
２ポンプ８夫々の出力を制御して、吸収器２に供給する
吸収液の量及び濃度を調整するように構成してある。

【００１７】次に、本発明の特徴である蒸発器１及び吸
収器２周辺の構造について説明する。蒸発器１と吸収器
２を、区画形成するとともに、蒸発器１と吸収器２とを
管状体１６の複数で連結し、第１ポンプ８にて圧送され
る吸収液の液流により、冷媒蒸気を複数の管状体１６を
通して蒸発器１から吸収器２に強制的に搬送する搬送手
段Ｈを設け、その搬送手段Ｈを、管状体１６夫々の蒸発
器１側の開口部１６ａ夫々に、吸収液供給路９に連結さ
れて、吸収液の噴出により冷媒蒸気を吸引するエジェク
タ１７を配置して構成してある。尚、管状体１６夫々の
外周部にはフィン１８を付設してある。

【００１８】管状体１６群を内含する状態で、上下部分
が開口する通風空間Ｋを区画形成するとともに、上部開
口部に冷却手段としての通風機１９を配設し、その通風
機１９により、前記通風空間Ｋに冷却用空気を導入し
て、管状体１６群の外部に冷却用空気を通流し、管状体
１６内を通流する吸収液を冷却するように構成してあ
る。

【００１９】吸収液供給路９を、通風空間Ｋを通過させ
るとともに、通風空間Ｋ内の吸収液予冷器２０の外周部
にはフィン１８を付設して、吸収液を吸収器２に供給す
る前に予冷却するように構成してある。

【００２０】凝縮器６を、通風空間Ｋ内に配置するとと
もに、凝縮器６の外周部にフィン１８を付設して、凝縮
器６用としての冷却手段を、前記通風機１９により共用
するように構成してある。

【００２１】〔別実施例〕次に別実施例を列記する。 上記実施例では、二重効用吸収冷凍機に本発明を適
用する場合を例示したが、単効用式吸収冷凍機に適用す
ることが可能である。

【００２２】、上記実施例では、過冷却タイプの吸収
冷凍機に本発明を適用する場合を例示したが、水冷タイ
プあるいは空冷タイプの吸収冷凍機に適用することが可
能である。

【００２３】 上記実施例では、冷却手段１９として
通風機を設ける例を例示したが、冷却手段１９として、
管状体１６の外部に冷却水を通流する構成としても良
い。

【００２４】

【００２５】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】二重効用式吸収冷凍機の概略構造図

【符号の説明】 １ 蒸発器 ２ 吸収器 ８ ポンプ ９ 吸収液供給路 １６ 管状体 １６ａ 開口部 １７ エジェクタ １９ 冷却手段 Ｈ 搬送手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F25B 15/00 F25B 15/00 303 F25B 37/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷媒を蒸発する蒸発器（１）と、その蒸
   発器（１）で蒸発された冷媒蒸気を吸収液に吸収する吸
   収器（２）とを設け、前記吸収器（２）に前記吸収液を
   供給する吸収液供給路（９）に、吸収液搬送用のポンプ
   （８）を介装してある吸収冷凍機であって、 前記蒸発器（１）と前記吸収器（２）とを区画形成する
   とともに、前記蒸発器（１）と前記吸収器（２）とを管
   状体（１６）にて連結し、前記ポンプ（８）にて圧送さ
   れる前記吸収液の液流により、前記冷媒蒸気を前記管状
   体（１６）を通して前記蒸発器（１）から前記吸収器
   （２）に強制的に搬送する搬送手段（Ｈ）を設け、 その搬送手段（Ｈ）を、前記吸収液の噴出により前記冷
   媒蒸気を吸引するエジェクタ（１７）を前記管状体（１
   ６）の前記蒸発器（１）側の開口部（１６ａ）に配置し
   て構成し、 前記管状体（１６）の外部に冷却用流体を通流する冷却
   手段（１９）を設けてある 吸収冷凍機。