JPH01266476A - 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された過熱
蒸気や飽和蒸気があり、前記過熱蒸気が低温発生器内で
吸収液と熱交換し〔冷却され〕て飽和蒸気となったり、
あるいは前記飽和蒸気が吸収液と熱交換し凝縮したりす
る。

前記通・熱蒸気の熱伝達率は飽和蒸気の熱伝達率に比べ
て２桁程度小さい、この非常に小さ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〕という問題点が生じて
いた。　　゛本発明は、前述した従来技術の問題点にか
んが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て熱交換性能の
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、
吸収冷凍機において、上部に冷媒液散布製蓋を有する冷
却室を前記熱交換器より低位置に設け、前記高温発生器
の気相部から凝縮器へ至る径路を、高温発生器の気相部
と前記冷却室とを接続する管路と、前記冷却室と、この
冷却室と前記加熱用熱交換器とを接続する管路と、加熱
用熱交換器と、この加熱用熱交換器の冷媒液を前記散布
装置へ送る管路と、前記冷却室の下部と凝縮器とを接続
すると共に途中に圧力差を保つ機構を有する管路とで構
成したものである。

（ホ）作用 本発明の吸収冷凍機ではその運転時において、高温発生
器内で吸収液から分離された冷媒蒸気は低温発生器内の
加熱用熱交換器で凝縮し冷媒液となる。この冷媒液はそ
の自重により管路を通って冷媒液用散布装置に流れる。

冷媒液は散布装置から冷却室内を通る冷媒〔過熱〕蒸気
へ散布される。この散布により過熱蒸気は飽和温度〔あ
るいは飽和温度近く〕まで冷却され、この冷却きれた蒸
気、すなわち飽和蒸気〔あるいは飽和温度よりわずか温
度の高い過熱蒸気〕が前記加熱用、熱交換器の加熱熱源
として用いられる。そして、冷却室下部の冷媒液は前記
冷却室と凝縮器との圧力差により凝縮器へ送られる。

（へ）実施例 本発明の一実施例である吸収冷凍機を図に示し、以下図
に沿って説明する。（１）は稀液を加熱し冷媒を蒸気と
して分離する高温発生器、（２）はこの高温発生器の加
熱熱源の蒸気を供給する加熱用蒸気管路、〈３〉は前記
高温発生器（１）からの中間液を更に加熱し冷媒を蒸気
として分離する低温発生器、（４）は凝縮した冷媒液の
流入する凝縮器、（５）はこの凝縮器内の冷媒液を蒸発
器（６）へ送るための冷媒管、（７）（８）は蒸発器（
６）内の未蒸発冷媒を再び冷水器（９）上へ散布するた
めの冷媒循環用管路および冷媒ポンプ、（１０）（１１
）は吸収器（１２）内の稀液を高温発生器（１）へ送る
ための槽液管および溶液ポンプ、（１３）は高温熱交換
器（１４）を備え、かつ、高温発生器（１）からの中間
液を低温発生器（３）へ送るための中間液管、（１５）
は低温熱交換器（１６）を備え、かつ、低温発生器（３
）からの濃液を吸収器（１２）へ送るための濃液管、（
１７）は前記冷水器（９）を有する冷水管、（１８）は
冷却器（１９）（２Ｇ）を有する冷却水管である。

（２１）はその上部にトレイやサイフオン〔図示せず〕
から成る散布装置（２２）を有し、かつ、低温発生器（
３）内の熱交換器（２３）より低位置に設けられている
冷却室、（２４）はこの冷却室の気相部と高温発生器（
１）の気相部とを接続する蒸気管、（２５）は前記冷却
室（２１）の気相部と前記熱交換器（２３）の上部とを
接続する蒸気管、（２６）は前記熱交換器（２３）の下
部と散布装置（２２）とを接続する冷媒液用の管、（２
７）は前記冷却室〈２１）の下部と凝縮器（４）とを接
続する冷媒液送出用の管、（２８）はこの管に設けられ
ている゛圧力差を保つ機構としてのオリフィスである。

尚、圧力差を保つ機構として、キャピラリーを設けたり
、管（２７）を細く形成したり、あるいはスチームトラ
ップを設けてもよい。

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□、α３５．α、とすると、それぞれ６０
．８０００．１０００　（単位はｋｃａｌ／ｍ”ｈ℃〕
程度である。

そして、過熱蒸気と中間液との熱通過率に□は１／に□
＝１／α□＋１／α、＋δ／入で与えられる゛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１ｃｓｓｔはα□・αＡ／（α□＋αハで近似
できる。飽和蒸気と中間液との熱通過率ＸＳＳも同様に
して、熱通過率ＫｓＳ−α３．・α。

／（α、Ｓ−αハで与えられる。これら熱通過率に□。

Ｋ２Ｓを計算すると、それぞれ５７，８８９（単位はｋ
ｃａｌ／ｍ”ｈ”ｃ　）となる。

このように、過熱蒸気の熱伝達率α□が熱交換する中間
液の熱伝達率α、および飽和蒸気の熱伝達率α、Ｓ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！ｃｓｓ＋は飽和蒸気と中間液との熱通過率Ｌｓに
比べて非常に小さくなる。熱通過率に□が熱通過率ＸＳ
Ｓ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。

次に本発明の運転時について説明する。高温発生器（１
）で分離された冷媒蒸気〔この蒸気は加熱蒸気を含んで
いる〕は冷却室（２１）内を通って熱交換器（２３）内
に送られ、低温発生器（３）内の吸収液と熱交換して凝
縮する。熱交換器（２３）内の冷媒液はその自重により
前記熱交換器（２３）より低位置に設けられている散布
袋！（２２）へ流れる。散布装置（２２）は冷却室（２
１）内を通る過熱蒸気へ冷媒液を散布する。冷媒液の一
部は直接接触により過熱蒸気の熱を奪って蒸発し、この
冷媒液の蒸発あるいは冷媒液の散布により過熱蒸気を飽
和温度〔あるいは飽和温度よりわずか温度の高い過熱蒸
気〕まで低下させる。冷却室（２１）の下部に溜まった
冷媒液は冷却室（２１）内の圧力と凝縮器（４）内との
圧力差的６５０　ｍｍＨｇによって管（２７）内を押し
上げられ°凝縮器（４）へ送られることになる。

本発明においては、熱伝達率の小さい過熱蒸気を冷媒液
と直接接触させて冷却するので、より効果的に過熱蒸気
を飽和蒸気〔あるいは飽和温度よりわずか温度の高い加
熱蒸気〕にまで冷却できる。また、高温発生器（１）か
らの過熱蒸気を蒸気管（２４）（２５）の外部に形成さ
れた熱交換器を通る冷却用の水によって冷却して飽和蒸
気を得る場合は過熱蒸気を過冷却〔凝縮させる〕おそれ
があるので過熱蒸気の量に応じて冷却水流量を制御する
装置が必要となるが、本発明においては何ら制御する〔
例えば冷媒液を散布する量を制御する〕装置を必要とせ
ず、更に冷媒液を循環させたりする動力をも必要としな
いものである。

また本発明においては、熱交換器（２３）内の冷媒液に
よって過熱蒸気を冷却するので、この冷媒液はほぼ同じ
温度で凝縮器（４）へ送られており、凝縮器（４）内の
冷媒液や蒸発器（６）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、冷媒の循環径路へ何ら影響を
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〔あるいは飽和温度よりわず
か温度の高い蒸気〕にして用いるので、低温発生器にお
ける熱交換量の向上が図れ、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】

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
図である。 （１）・・・高温発生器、　（３）・・・低温発生器、
　（４）・・・凝縮器、　（２１）・・・冷却室、　（
２２）・・・散布装置、（２３）・・・熱交換器、　（
２４）・・・蒸気管、　（２５）・・・蒸気管、　（２
６）・・・管、（２７）・・・管、（２８）・・・オリ
フィス。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）高温発生器、低温発生器内の吸収液を加熱する加
   熱用熱交換器、凝縮器、蒸発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、上部に冷媒液散
   布装置を有する冷却室を前記熱交換器より低位置に設け
   、前記高温発生器の気相部から凝縮器へ至る径路を、高
   温発生器の気相部と前記冷却室とを接続する管路と、前
   記冷却室と、この冷却室と前記加熱用熱交換器とを接続
   する管路と、加熱用熱交換器と、この加熱用熱交換器の
   冷媒液を前記散布装置へ送る管路と、前記冷却室の下部
   と凝縮器とを接続すると共に途中に圧力差を保つ機構を
   有する管路とで構成したことを特徴とする吸収冷凍機。