JPH0417336B2 - - Google Patents
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- JPH0417336B2 JPH0417336B2 JP57090861A JP9086182A JPH0417336B2 JP H0417336 B2 JPH0417336 B2 JP H0417336B2 JP 57090861 A JP57090861 A JP 57090861A JP 9086182 A JP9086182 A JP 9086182A JP H0417336 B2 JPH0417336 B2 JP H0417336B2
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- JP
- Japan
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- refrigerant
- absorber
- liquid
- absorption
- absorbent
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- Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は吸収冷凍サイクルを利用して冷房用冷
水や製氷或いはヒートポンプなどに利用される吸
収冷凍機（以下吸収冷熱機という）に関する。
水や製氷或いはヒートポンプなどに利用される吸
収冷凍機（以下吸収冷熱機という）に関する。
従来から一般に使用されている吸収冷熱機は、
第１図に示すようにエリミネータ１を蒸発器２と
吸収器３との間に設け、蒸発器２で気化した冷媒
が吸収器の熱交換器４の表面を流下する吸収液に
吸収される構成の器胴５を有している。そして、
吸収器３に内蔵された熱交換器４は、温度差区分
のない単一の熱交換器をもつて形成され、吸収器
内の温度勾配、吸収液濃度などの関係は特に考慮
されていなかつた。
第１図に示すようにエリミネータ１を蒸発器２と
吸収器３との間に設け、蒸発器２で気化した冷媒
が吸収器の熱交換器４の表面を流下する吸収液に
吸収される構成の器胴５を有している。そして、
吸収器３に内蔵された熱交換器４は、温度差区分
のない単一の熱交換器をもつて形成され、吸収器
内の温度勾配、吸収液濃度などの関係は特に考慮
されていなかつた。
このような従来の吸収冷熱機の構造も、水−ハ
ロゲン化リチウム系吸収冷凍サイクルによる吸収
冷熱機など、吸収剤の蒸気圧が極く小さい冷媒吸
収剤の組み合わせにおいては問題ないが、吸収剤
に、蒸気圧が或程度高い有機系の吸収剤を使用し
た吸収冷熱機、例えば、冷媒と吸収剤との組み合
わせがフロン22−テトラエチレングリコールジメ
チルエーテル系、TFE（トリフルオロエタノー
ル）−Ｎメチル２ピロリドン系などを使用した吸
収冷熱機においては、冷媒ガスの流動に吸収剤ガ
スの混入を防ぎにくいのみならず、吸収液への冷
媒の吸収が進んだとき、温度条件によつては吸収
剤の気化、蒸気相への変化が起り、冷媒の吸収能
力の低下が著しいものであつた。
ロゲン化リチウム系吸収冷凍サイクルによる吸収
冷熱機など、吸収剤の蒸気圧が極く小さい冷媒吸
収剤の組み合わせにおいては問題ないが、吸収剤
に、蒸気圧が或程度高い有機系の吸収剤を使用し
た吸収冷熱機、例えば、冷媒と吸収剤との組み合
わせがフロン22−テトラエチレングリコールジメ
チルエーテル系、TFE（トリフルオロエタノー
ル）−Ｎメチル２ピロリドン系などを使用した吸
収冷熱機においては、冷媒ガスの流動に吸収剤ガ
スの混入を防ぎにくいのみならず、吸収液への冷
媒の吸収が進んだとき、温度条件によつては吸収
剤の気化、蒸気相への変化が起り、冷媒の吸収能
力の低下が著しいものであつた。
このような点に鑑み成された本発明は、吸収冷
熱機の吸収器の中の各横断面における蒸気組成を
吸収液濃度の平衡状態に近づけるため、吸収器に
は、この吸収器内を流下した吸収液が下方から上
方へ流れる複数の第１熱交換器と冷却流体が下方
から上方へ流れる複数の第２熱交換器とを交互に
上下方向に配設し、吸収冷熱機の運転効率を向上
させることを目的としたものである。
熱機の吸収器の中の各横断面における蒸気組成を
吸収液濃度の平衡状態に近づけるため、吸収器に
は、この吸収器内を流下した吸収液が下方から上
方へ流れる複数の第１熱交換器と冷却流体が下方
から上方へ流れる複数の第２熱交換器とを交互に
上下方向に配設し、吸収冷熱機の運転効率を向上
させることを目的としたものである。
以下に本発明の一実施例を示す図面に従い説明
する。第２図において、６は灯油やガス等の燃焼
装置７を有し、冷媒を多量に吸収した吸収液（以
下濃液という）を加熱沸騰させることにより冷媒
をガス化して分離するようにした発生器、８は上
昇する冷媒ガスから吸収剤の成分を分離する精留
器、９は該精溜器８から送られてくるガス流を熱
交換器１０で冷却して吸収剤成分の最終分離を行
なう分縮器であり、該分縮器９において分離され
た液は液散布器１１に導びかれ、前記精留器８の
上部から散布されて冷媒と吸収剤との分離のため
の気液接触液の一部として使用される。１２は熱
交換器１３を内蔵し、凝縮器１４で液化され、減
圧弁１５で降圧し散布される液冷媒に該熱交換器
１３から熱を与えて気化させる蒸発器、１８は発
生器６において冷媒が分離されて冷媒濃度の低く
なつた吸収液（以下稀液という）を減圧弁１６で
減圧して散布器１７から散布することにより蒸発
器１２で気化した冷媒ガスを吸収させ、これによ
り蒸発器１２が熱交換器１３を流れる低温度レベ
ルの熱源流体から連続的に吸熱を行なうようにし
た吸収器であり、蒸発器１２と吸収器１８とは吸
収器１８の下部の開口１９で連通されている。２
０は吸収器１８において冷媒を吸収した濃液を発
生器６へ還流する溶液ポンプであり、該溶液ポン
プ２０を有する濃液管２１には吸収器１８内の上
部及び下部に設けられて吸収器１８内を冷却する
第１熱交換器である熱交換器２２，２３、発生器
６から吸収器１８に送出される稀液と熱交換して
濃液を予熱する熱交換器２４が配設されており、
濃吸収液が実線矢印のように流される。
する。第２図において、６は灯油やガス等の燃焼
装置７を有し、冷媒を多量に吸収した吸収液（以
下濃液という）を加熱沸騰させることにより冷媒
をガス化して分離するようにした発生器、８は上
昇する冷媒ガスから吸収剤の成分を分離する精留
器、９は該精溜器８から送られてくるガス流を熱
交換器１０で冷却して吸収剤成分の最終分離を行
なう分縮器であり、該分縮器９において分離され
た液は液散布器１１に導びかれ、前記精留器８の
上部から散布されて冷媒と吸収剤との分離のため
の気液接触液の一部として使用される。１２は熱
交換器１３を内蔵し、凝縮器１４で液化され、減
圧弁１５で降圧し散布される液冷媒に該熱交換器
１３から熱を与えて気化させる蒸発器、１８は発
生器６において冷媒が分離されて冷媒濃度の低く
なつた吸収液（以下稀液という）を減圧弁１６で
減圧して散布器１７から散布することにより蒸発
器１２で気化した冷媒ガスを吸収させ、これによ
り蒸発器１２が熱交換器１３を流れる低温度レベ
ルの熱源流体から連続的に吸熱を行なうようにし
た吸収器であり、蒸発器１２と吸収器１８とは吸
収器１８の下部の開口１９で連通されている。２
０は吸収器１８において冷媒を吸収した濃液を発
生器６へ還流する溶液ポンプであり、該溶液ポン
プ２０を有する濃液管２１には吸収器１８内の上
部及び下部に設けられて吸収器１８内を冷却する
第１熱交換器である熱交換器２２，２３、発生器
６から吸収器１８に送出される稀液と熱交換して
濃液を予熱する熱交換器２４が配設されており、
濃吸収液が実線矢印のように流される。
また、精留器８は、散布器１１により散布され
る液と発生器６から凝縮器１４側へ流れるガス流
とを気液接触させる充填材２４の入つた濃縮部２
５と、同じくガス流と濃液との気液接触をうなが
す充填材２６が入つた回収部２７とを鉛直方向に
立設し、濃縮部２５の充填材２４の間を経て落下
した液が散布器２８によつて充填材２６に散布さ
れる濃液と共に回収部２７を流下して発生器６に
戻るようにしている。更に、吸収器１８に内蔵さ
れた第２熱交換器である熱交換器２９，３０及び
凝縮器１４に内蔵された熱交換器３１には、水又
はブラインである冷却流体が流通され、吸収器１
８及び／又は凝縮器１４の熱が機外へ排出（ヒー
トポンプのときは利用）できるようにしてあり、
この熱交換器３１に連続して形成された冷却器１
０は分縮器９を流れるガスの冷却機能を有し、水
又はブラインは夫々の熱交換器２９，３１，３
０，１０を点線矢印のように流れる。
る液と発生器６から凝縮器１４側へ流れるガス流
とを気液接触させる充填材２４の入つた濃縮部２
５と、同じくガス流と濃液との気液接触をうなが
す充填材２６が入つた回収部２７とを鉛直方向に
立設し、濃縮部２５の充填材２４の間を経て落下
した液が散布器２８によつて充填材２６に散布さ
れる濃液と共に回収部２７を流下して発生器６に
戻るようにしている。更に、吸収器１８に内蔵さ
れた第２熱交換器である熱交換器２９，３０及び
凝縮器１４に内蔵された熱交換器３１には、水又
はブラインである冷却流体が流通され、吸収器１
８及び／又は凝縮器１４の熱が機外へ排出（ヒー
トポンプのときは利用）できるようにしてあり、
この熱交換器３１に連続して形成された冷却器１
０は分縮器９を流れるガスの冷却機能を有し、水
又はブラインは夫々の熱交換器２９，３１，３
０，１０を点線矢印のように流れる。
尚、熱交換器２９，３０，２２，２３は、熱交
換器２９を最も下、熱交換器２３を最も上の位置
となるよう、第１図に示された上下の位置関係を
もつて吸収器１８に配設されており、吸収器１８
の内部は、上方の吸収液散布装置１７から下方に
いくに従つて、順次、吸収液温度が低くなり、冷
媒濃度が高くなる構成を有している。
換器２９を最も下、熱交換器２３を最も上の位置
となるよう、第１図に示された上下の位置関係を
もつて吸収器１８に配設されており、吸収器１８
の内部は、上方の吸収液散布装置１７から下方に
いくに従つて、順次、吸収液温度が低くなり、冷
媒濃度が高くなる構成を有している。
第３図はこのような第２図の吸収冷熱機の具体
的な実施例装置の縦断面図であり、第２図と同じ
構成部品は同一図番で示してある。
的な実施例装置の縦断面図であり、第２図と同じ
構成部品は同一図番で示してある。
第３図の装置においては、精留器８を中心に、
円筒状の蒸発器１２と吸収器１８とが同心円状に
配されている。また、熱交換器１０，３１は精留
器８を巻回するように、熱交換器２２，２３，２
９，３０は蒸発器１２を巻回するように、それぞ
れ、ラセン状にして器内に収納されている。以上
のような構成において、ヒートポンプ運転を例に
その作動を説明する。
円筒状の蒸発器１２と吸収器１８とが同心円状に
配されている。また、熱交換器１０，３１は精留
器８を巻回するように、熱交換器２２，２３，２
９，３０は蒸発器１２を巻回するように、それぞ
れ、ラセン状にして器内に収納されている。以上
のような構成において、ヒートポンプ運転を例に
その作動を説明する。
発生器６で発生した冷媒は、精留器の回収部２
７で濃液と接触しつつ上昇して濃縮部２５へ流入
する。濃縮部２５では分縮器９で凝縮した還流液
と接触して更に吸収剤成分が除かれ、分縮器９で
充分に吸収剤を除いた後、ガス冷媒となつて凝縮
器１４に流入し、該凝縮器中の熱交換器３１によ
つて冷却され減圧弁１５を経て凝縮液化されて蒸
発器１２に流入する。
７で濃液と接触しつつ上昇して濃縮部２５へ流入
する。濃縮部２５では分縮器９で凝縮した還流液
と接触して更に吸収剤成分が除かれ、分縮器９で
充分に吸収剤を除いた後、ガス冷媒となつて凝縮
器１４に流入し、該凝縮器中の熱交換器３１によ
つて冷却され減圧弁１５を経て凝縮液化されて蒸
発器１２に流入する。
蒸発器１２では、凝縮器１４より低圧に保たれ
ているため、液冷媒は熱交換器１３の熱源流体か
ら気化熱を得て蒸発し、開口１９を経て吸収器１
８内を下方から上方へ流れる。
ているため、液冷媒は熱交換器１３の熱源流体か
ら気化熱を得て蒸発し、開口１９を経て吸収器１
８内を下方から上方へ流れる。
而して、吸収器１８内には４つの熱交換器２
９，２２，３０，２３が内蔵され、下から順次、
温度が高くなるよう温水（又はブライン）及び濃
吸収液が流通されると共に、吸収液が上方から散
布されているので、吸収器１８に流入したガス冷
媒は、まず、熱交換器２９部で最も冷媒濃度の高
い吸収液に吸収され、次に、吸収器１８下部の濃
吸収液が流通される熱交換器２２部の吸収液で吸
収され、更に、先の熱交換器２９及び凝縮器の熱
交換器３１を経て流入する温水（又はブライン）
が流通される熱交換器３０部にて吸収され、最後
に、熱交換器２２を経た濃液が流通される熱交換
器２３部において、最も冷媒濃度の低い吸収液に
吸収される。
９，２２，３０，２３が内蔵され、下から順次、
温度が高くなるよう温水（又はブライン）及び濃
吸収液が流通されると共に、吸収液が上方から散
布されているので、吸収器１８に流入したガス冷
媒は、まず、熱交換器２９部で最も冷媒濃度の高
い吸収液に吸収され、次に、吸収器１８下部の濃
吸収液が流通される熱交換器２２部の吸収液で吸
収され、更に、先の熱交換器２９及び凝縮器の熱
交換器３１を経て流入する温水（又はブライン）
が流通される熱交換器３０部にて吸収され、最後
に、熱交換器２２を経た濃液が流通される熱交換
器２３部において、最も冷媒濃度の低い吸収液に
吸収される。
このようにして、蒸発器１２で気化した冷媒は
すべて吸収液に吸収され、濃液となつてポンプ２
０に吸い込まれ、熱交換器２２，２３，２４、精
留器の回収器２７を経て発生器６に還流され、加
熱されて再び冷媒と稀液とに分離される。一方、
熱交換器２９，３１，３０，１０を経て流れる温
水（又はブライン）は加熱され、熱交換器１３を
流れる流体を熱源とするヒートポンプ運転が行な
われる。
すべて吸収液に吸収され、濃液となつてポンプ２
０に吸い込まれ、熱交換器２２，２３，２４、精
留器の回収器２７を経て発生器６に還流され、加
熱されて再び冷媒と稀液とに分離される。一方、
熱交換器２９，３１，３０，１０を経て流れる温
水（又はブライン）は加熱され、熱交換器１３を
流れる流体を熱源とするヒートポンプ運転が行な
われる。
このような作動において、本発明の吸収冷熱器
では、吸収器１８の各レベルの水平断面の蒸気組
成を吸収液との平衡状態に近づけることができる
ものである。
では、吸収器１８の各レベルの水平断面の蒸気組
成を吸収液との平衡状態に近づけることができる
ものである。
すなわち、吸収器１８の上部から散布された稀
吸収液は、下方から上方に流れる冷媒を吸収する
ため、上方から下方に向つて順次冷媒濃度が増大
する濃度勾配を形成すると共に、熱交換器２９，
２２，３０，２３は下方から上方にいくに従つて
順次、温度が上昇する配置とされているため、吸
収器１８の内部は上方から下方に向つて順次温度
が低下する勾配を形成している。
吸収液は、下方から上方に流れる冷媒を吸収する
ため、上方から下方に向つて順次冷媒濃度が増大
する濃度勾配を形成すると共に、熱交換器２９，
２２，３０，２３は下方から上方にいくに従つて
順次、温度が上昇する配置とされているため、吸
収器１８の内部は上方から下方に向つて順次温度
が低下する勾配を形成している。
このようにして本発明では、吸収器内を流下し
た吸収液（濃液）で吸収器１８を冷却するように
熱交換器２２，２３を配設することにより、吸収
器１８の内部に吸収液の濃度および温度の勾配を
形成しやすくすることができ、これにより吸収液
からの吸収剤の気化を最小に抑えることができる
と共に、吸収器１８における吸収面積を広げ、冷
媒が吸収される拡散効果を向上させ得るものであ
り、かつ、濃液による吸収器１８からの熱回収に
よつて熱交換器２４を小型にすることもできるも
のである。
た吸収液（濃液）で吸収器１８を冷却するように
熱交換器２２，２３を配設することにより、吸収
器１８の内部に吸収液の濃度および温度の勾配を
形成しやすくすることができ、これにより吸収液
からの吸収剤の気化を最小に抑えることができる
と共に、吸収器１８における吸収面積を広げ、冷
媒が吸収される拡散効果を向上させ得るものであ
り、かつ、濃液による吸収器１８からの熱回収に
よつて熱交換器２４を小型にすることもできるも
のである。
従つて、例えば、冷媒としてトリフルオロエタ
ノール（TFE）、吸収剤としてＮメチル２ピロリ
ドン或いはＮブチルピロリドンなどを用いたとき
に生じる吸収剤の気化の抑制も可能となり、吸収
能力を高く保つと共に、気化した吸収剤による冷
媒拡散抵抗の抑制を図ることができる。
ノール（TFE）、吸収剤としてＮメチル２ピロリ
ドン或いはＮブチルピロリドンなどを用いたとき
に生じる吸収剤の気化の抑制も可能となり、吸収
能力を高く保つと共に、気化した吸収剤による冷
媒拡散抵抗の抑制を図ることができる。
例えば、上記の冷媒吸収剤を用いた場合に吸収
器内部が本発明のような段階的な温度および吸収
液濃度の勾配であれば、吸収液の気相側濃度
（TFEのwt％）が高い吸収器の下部で冷媒の濃度
も濃く、又、冷媒の濃度が薄くなる吸収器の上部
では吸収液の気相側濃度も低くなり、かつ、この
冷媒と吸収剤との濃度の平衡状態は吸収器の各高
さにおいて維持できるので、吸収剤が冷媒を吸収
すると共に吸収剤自身が気化して冷媒吸収を阻害
するというような従来の吸収冷熱機の欠点はなく
なり、吸収ヒートポンプ或いは吸収冷凍機として
の運転効率を向上させ得るものである。
器内部が本発明のような段階的な温度および吸収
液濃度の勾配であれば、吸収液の気相側濃度
（TFEのwt％）が高い吸収器の下部で冷媒の濃度
も濃く、又、冷媒の濃度が薄くなる吸収器の上部
では吸収液の気相側濃度も低くなり、かつ、この
冷媒と吸収剤との濃度の平衡状態は吸収器の各高
さにおいて維持できるので、吸収剤が冷媒を吸収
すると共に吸収剤自身が気化して冷媒吸収を阻害
するというような従来の吸収冷熱機の欠点はなく
なり、吸収ヒートポンプ或いは吸収冷凍機として
の運転効率を向上させ得るものである。
第１図は従来の吸収冷凍機の蒸発吸収胴の一例
を示す説明図、第２図は本発明による吸収冷熱機
の構成を示す説明図、第３図は本発明による吸収
冷熱機の一実施例を示す縦断面図である。 ６……発生器、１２……蒸発器、１４……凝縮
器、１８……吸収器、２２，２３，２４……熱交
換器、２９，３０……熱交換器。
を示す説明図、第２図は本発明による吸収冷熱機
の構成を示す説明図、第３図は本発明による吸収
冷熱機の一実施例を示す縦断面図である。 ６……発生器、１２……蒸発器、１４……凝縮
器、１８……吸収器、２２，２３，２４……熱交
換器、２９，３０……熱交換器。
Claims (1)
- １ 発生器で加熱されて気化したガス流から吸収
剤成分を分離して冷媒ガスにする発生器と、冷媒
ガスを冷却液化する凝縮器と、機外の流体から熱
を得て液冷媒を気化させる蒸発器と、発生器にお
いて冷媒が分離され冷媒成分が減少した吸収液を
散布して蒸発器からの気化冷媒を吸収するように
した吸収器とを備え、これらの発生器、凝縮器、
蒸発器及び吸収器を機密に配管接続して成る冷媒
と吸収液との循環サイクルにおける吸収器には、
気化冷媒が流入する開口を下部に設け、かつ吸収
器内を流下した吸収液が下方から上方へ流れる複
数の第１熱交換器と冷却流体が下方から上方へ流
れる複数の第２熱交換器とを交互に上下方向に配
設していることを特徴とする吸収冷熱機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9086182A JPS58208560A (ja) | 1982-05-27 | 1982-05-27 | 吸収冷熱機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9086182A JPS58208560A (ja) | 1982-05-27 | 1982-05-27 | 吸収冷熱機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58208560A JPS58208560A (ja) | 1983-12-05 |
| JPH0417336B2 true JPH0417336B2 (ja) | 1992-03-25 |
Family
ID=14010333
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9086182A Granted JPS58208560A (ja) | 1982-05-27 | 1982-05-27 | 吸収冷熱機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58208560A (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5627874A (en) * | 1979-08-15 | 1981-03-18 | Hitachi Ltd | Absorption refrigerating machine |
| JPS5687756A (en) * | 1979-12-19 | 1981-07-16 | Hitachi Ltd | Absorption type refrigerator |
-
1982
- 1982-05-27 JP JP9086182A patent/JPS58208560A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58208560A (ja) | 1983-12-05 |
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