JPH01244256A - 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 本発明は二重効用吸収冷凍機に係り、特に低温発生器内
の吸収液を加熱する蒸気温度を調整する装置に関するも
のである。

（ロ）従来の技術 従来、此種の二重効用吸収冷凍機においては、高温発生
器、この高温発生器からの冷媒蒸気によって吸収〔中間
〕液中の冷媒を加熱分離する低温発生器、凝縮器、吸収
器等を配管接続して冷凍サイクルを構成しているもの〔
例えば、特公昭６０−４０７８８号公報参照〕がある。

（ハ）発明が解決しようとする課題 しかし、此種の二重効用吸収冷凍機においては、以下に
述べる問題点が生じていた。高温発生器から低温発生器
へ送出される冷媒蒸気は飽和温度以上に加熱きれた過熱
蒸気であり、この過熱蒸気が低温発生器内で吸収液と熱
交換し〔冷却され〕て飽和蒸気となり、更にこの飽和蒸
気が吸収液と熱交換し凝縮する。前記過熱蒸気の熱伝達
率は飽和蒸気の熱伝達率に比べて２桁程度小きい。

この非常に小せい熱伝達率を持つ過熱蒸気が吸収液と熱
交換するので熱交換性能が悪く、低温発生器の伝熱面積
が大きくならざるを得ない〔低温発生器が大型にならざ
るを得ない〕ということになっていた。

本発明は、前述した従来技術の問題点に鑑みてなされた
ものであり、低温発生器を加熱する蒸気を飽和温度まで
冷却して飽和蒸気とし熱交換性能の向上を図り、延いて
は低温発生器が小型化されている二重効用吸収冷凍機を
提供するものである。

（ニ）課題を解決するための手段 本発明は前述した従来技術の課題を解決するために、高
温発生器の気相部と低温発生器用の熱交換器とを接続す
る蒸気管の気相部に噴霧器を設け、この噴霧器と前記蒸
気管内の液相部とを接続する導管を設け、この導管にポ
ンプを設けたものである。

（ネ）作用 本発明の吸収冷凍機の運転時においては、低温発生器内
の吸収液と熱交換して凝縮した冷媒液を高温発生器から
送出される過熱蒸気中に噴霧器が噴霧して飽和温度まで
冷却して低温発生器への加熱熱源として用いる。

（へ）実施例 本発明の一実施例である二重効用吸収冷凍機を第１図に
示し、以下図と共に説明する。

（１）は高温発生器、（２）は従来のものより小型化さ
れた加熱用熱交換器（３）を有している低温発生器、〈
４）は凝縮器、（５）は蒸発器、（６）は吸収器、（７
〉は吸収液ポンプ（８）を有している補液管、（９）は
高温熱交換器（１０）を有している中間液管、（１１）
は低温熱交換器（１２）を有している濃液管、（１３）
は冷媒ポンプ（１４）を有している冷媒循環用管路、（
１５）は冷媒管、（１６）は吸収器（６）および凝縮器
（４）を冷却する冷却水用管路、（１７）は冷水用管路
である。（１８）は高温発生器（１）の気相部と凝縮器
（４）とを接続しており、かつ、低温発生器（２）内に
加熱用熱交換器（３）を持つ蒸気管、（１９）はこの蒸
気管（１８）の気相部に設けられている噴霧器、　（２
０）は蒸気管（１８）の液相部と噴霧器（１９）とを接
続する導管であり、送液用ポンプ（２１）と冷媒噴霧量
を制御する制御弁（２２）とを有している。

本発明の構成は以上であり、次になぜ過熱蒸気が飽和蒸
気より低温発生器への加熱熱源として適していないかを
説明する。

蒸気管〈１８）内の過熱蒸気、加熱用熱交換器（３）内
の飽和蒸気、低温発生器（２）内の中間液のそれぞれの
熱伝達率をα、Ｎ、αロ、α８とすると、それぞれ６０
，８０００，１０００（単位はｋｃａｌ／ｍ”ｈ”ｃ　
）程度である。

そして、過熱蒸気と中間液との熱通過率Ｋｓｓは１　／
　Ｋ　ｓＨ−１／αＳＨ＋１／α、＋δ／λで与えられ
るが、右辺第３項は右辺第１項と第２項に比べて極めて
小さいので熱通過率に□はα３．４・αＡ／（α、Ｈ＋
αＡ）で近似できる。飽和蒸気と中間液との熱通過率Ｋ
ＳＳも同様にして、熱通過率Ｋｓｓ＝ｅα３．・αＡ／
（α３．＋αＡ）で与えられる。これら熱通過率ＫＳＨ
＠ＫｓＳを計算すると、それぞれ５７゜８８９〔単位は
ｋｃａｌ／ｍ”ｈ”ｃ　）となる。

このように、過熱蒸気の熱伝達率α３Ｍが熱交換する中
間液の熱伝達率α６および飽和蒸気の熱伝達率α３．に
比べて極めて小さく、このため過熱蒸気と中間液との熱
通過率ＰＣｓＨは飽和蒸気と中間液との熱通過率ＸＳＳ
に比べて非常に小さくなる。熱通過率ＸＳＨが熱通過率
１’Ｃｓｓに比べて非常に小さいため、過熱蒸気の熱は
飽和蒸気の熱より中間液へ伝わりにくい。このように、
過熱蒸気は飽和蒸気に比べて温度が高いにもかかわらず
熱が伝わりにくいため低温発生器（２）への加熱熱源と
して適していないことになる。

次に、噴霧器（１９）から噴霧する冷媒の量について計
算してみる。噴霧した冷媒液がすべて過熱蒸気の熱を奪
い蒸発したとすると、低温発生器（２〉を加熱する飽和
蒸気の持つ熱量は過熱蒸気の熱量と噴霧する冷媒の熱量
の和に等しい。

Ｇ、・Ｈ，−Ｇ、・Ｈ１＋ｃｔ・ｈ。

ここで噴霧する冷媒の流量をＸとして上式を解くと、ｘ
＝ｏ、１３８（ｋｇ／ｈ−ＲＴ）となり、０゜１３８（
ｋｇ／ｈ−ＲＴ）が噴霧する冷媒の流量となる〔第３図
参照〕。

次に、本発明の二重効用吸収冷凍機の運転時について説
明する。二重効用吸収冷凍機が運転されていると、高温
発生器（１）内では吸収液が加熱きれて冷媒が分離きれ
ている。この分離された冷媒蒸気は飽和温度より加熱き
れているので過熱蒸気となっている。この過熱蒸気は蒸
気管（１８〉内途中の噴霧器（１９）の噴霧する冷媒に
よって飽和温度にまで冷却される。本発明においては、
この飽和温度にまで冷却された飽和蒸気によって低温発
生器（２）内の中間液を加熱するものであるので、飽和
蒸気の熱が中間液に伝わり易く、低温発生器（２）の熱
交換性能の向上を図り、加熱用熱交換器（３）および低
温発生器（２）を小型化することができる。

尚、加熱用熱交換器（３）入口側直前における蒸気の温
度および圧力を検出する検出器（２３）と、この検出器
（２３）からの信号によって過熱蒸気であると演算する
と制御弁（２２）の開度を増大させて噴霧する冷媒量を
増大させる温調器（２４）とを設けて、低温発生器（２
）への熱源用の蒸気が常に飽和蒸気になるように噴霧す
る冷媒量を調整するようにしても良い。

また、前記温調器（２４）は、高温発生器（１）内の圧
力〔あるいは温度や吸収液温度〕を検出する検出器り２
５）からの信号によって動作するように本発明を構成し
ても良い。

本発明のように、蒸気管（１８）内の冷媒液によって過
熱蒸気を冷却するので、この冷媒液は再び同じ温度で元
の場所に戻って来ており、凝縮器（４）内の冷媒液や蒸
発器（５）内の冷媒液で前記過熱蒸気を冷却した場合は
元の場所の冷媒液温まで再び冷却されなければならない
ので熱ロスとなるが、本発明の場合前述したような熱ロ
スが全くなく、冷媒の循環経路へ何ら影響を与えないと
いう利点がある。

（ト）発明の効果 本発明の吸収冷凍機においては、低温発生器への加熱熱
源としての蒸気を飽和蒸気にして用いているので、低温
発生器における熱交換性能の向上が図れ、延いては低温
発生器を小型化することが可能となる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である吸収冷凍機の概略構成
説明図、第２図は噴霧器の説明図、第３図は噴霧器が噴
霧する冷媒の流量を計算するための説明図である。 （１）・・・高温発生器、　（２）・・・低温発生器、
　（３）・・・加熱用熱交換器、　（４）・・・凝縮器
、　（１８）・・・蒸気管、　（１９）・・・噴霧器、
　（２０）・・・導管、　（２１）・・・送液用ポンプ
、　（２２）・・・制御弁、　（２３）・・・検出器、
　（２４）・・・温調器、　（２５）・・・検出器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）高温発生器、熱交換器を持つ低温発生器、凝縮器
   、蒸発器、吸収器等を配管接続して冷凍サイクルを構成
   した吸収冷凍機において、前記高温発生器の気相部と前
   記熱交換器とを接続する蒸気管の気相部に噴霧器を設け
   、この噴霧器と前記蒸気管内の液相部とを接続する導管
   を設け、この導管にポンプを設けたことを特徴とする吸
   収冷凍機。