JPH04203857A

JPH04203857A - 吸収冷凍機

Info

Publication number: JPH04203857A
Application number: JP33023590A
Authority: JP
Inventors: Osayuki Inoue; 修行井上
Original assignee: Ebara Corp
Current assignee: Ebara Corp
Priority date: 1990-11-30
Filing date: 1990-11-30
Publication date: 1992-07-24
Anticipated expiration: 2013-07-09
Also published as: JP2772868B2

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】〔産業上の利用分野〕本発明は、吸収冷凍機に係り、特に省エネ性に優れ、起
動特性の良い吸収冷凍機に関する。

〔従来の技術〕

吸収冷凍機は、冷媒の他に、大量の吸収溶液を保有して
いる。このため吸収冷凍機は、冷媒だけを保有する圧縮
式冷凍機に比し、熱容量が大きく、起動特性が悪い。ま
た、吸収冷凍機における発生器では、高温まで加熱する
必要があり、さらに、起動特性を悪くしている。

一方、吸収冷凍機は、排熱で運転でき、省エネ性に優れ
ている。

カークラ−として用いる場合など、エンジン駆動の圧縮
式冷凍機が、エンジンの出力を用いてしまうのに対し、
吸収冷凍機は、ジャケット温水でよく、省エネ性に優れ
ている。

上記のように、吸収冷凍機は省エネ性に優れている特性
はあるが、エンジンの排熱（とくに、エンジンのジャケ
ット温水）を熱源として駆動する場合は、さらに、排熱
の温度が上昇するまでの時間も必要で、起動にかなりの
時間がかかる。エンジン駆動の圧縮式冷凍機と比べると
非常に起動特性が悪い。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記のような起動特性を改善するために、冷媒圧縮機を
組込んで起動時間を短縮することが考えられるが、この
場合、圧縮機を運転開始したとき、蒸発器に冷媒液がな
ければ、吸収器の溶液から冷媒蒸気を吸い込み、圧縮し
て凝縮器に吐き出し、凝縮器で冷却されて冷媒液になる
。

冷媒液は、圧縮機運転開始ということで、冷媒液溜には
蓄積されず、膨張弁を通って、蒸発器に供給される。

蒸発器では、蒸発器負荷側から熱を奪い蒸発し、冷凍効
果を発揮し、以後蒸発器−圧縮機−凝縮器の系統で冷媒
循環系が形成される。同時に吸収式がこれに重なり他の
冷媒循環系も形成される。

上記の場合、吸収器の溶液から冷媒蒸気を吸い込む際、
吸収器から熱を奪うが冷凍効果は出していない。すなわ
ち、圧縮仕事が冷凍効果につながっていない。

そこで、本発明は蒸発器ですぐに役立つ冷媒を蓄積して
おき、圧縮機を運転開始して、すぐに蒸発器で、蒸発器
負荷側から熱を奪い蒸発し、冷凍効果を発揮することの
できる起動特性がよく、省エネ性にも優れた吸収冷凍機
を提供することを目的とする。

〔課題を解決するた約の手段〕

上記目的を達成するために、本発明では、発生器、吸収
器、蒸発器、凝縮器、溶液熱交換器を主要構成機器とし
、これらを溶液配管、冷媒配管で結んでサイクルを構成
する吸収冷凍機において、冷媒圧縮機を設けて、該圧縮
機の吸込側を前記冷凍機の低圧側に連結し、また、該圧
縮機の吐出側を前記冷凍機の高圧側に連結するとともに
、凝縮器、蒸発器及びこれらを結ぶ冷媒配管からなる冷
媒系統の蒸発器の上流側に冷媒液溜を設けたことを特徴
とする吸収冷凍機としたものである。

上記の吸収冷凍機において、冷媒液溜には、流出入口を
少なくとも２箇所設け、冷媒液を蓄積、放出できる構成
とし、また、該流出入口の１箇所は、蒸発器と連結する
のがよく、圧縮機の運転を開始する際、蒸発器に冷媒が
ないか、ないことが予想される場合に、冷媒液溜の冷媒
液を蒸発器に供給することができる。

上記において、冷媒圧縮機は、吸込側を吸収冷凍機の吸
収器、蒸発器等の低圧側、特に蒸発器と冷媒配管で連結
するのがよく、また、吐出側を吸収冷凍機の凝縮器、発
生器等の高圧側、特に凝縮器と冷媒配管で連結するのが
よい。そして冷媒圧縮機は、吸収冷凍機とは別個の作動
機構を有し、吸収冷凍機の運転中であっても圧縮機は独
自に運転、停止をできる機構としている。

冷媒液溜への冷媒蓄積は、なるべく純粋な冷媒がよい。

すなわち、冷媒液が溶液（吸収剤）で汚れていないもの
がよい。凝縮器への冷媒蒸気中には、キャリオーバーの
溶液あるいは発生器での気液平衡の関係で吸収剤の蒸気
も含まれる。これが凝縮器で粉細して吸収剤を若干含ん
だ冷媒液になる。この冷媒液が蒸発器で蒸発すると、気
液平衡の関係で、主に冷媒を含んだ蒸気となり、あとに
は、吸収剤が濃縮されて残っていく。吸収剤濃度が高く
なると、濃縮温度が高くなり、冷凍効果は発揮しにくく
なる。冷媒液の蓄積は、濃縮される前の冷媒がよく、従
って、蒸発器に入る前あるいは蒸発前の冷媒液が好まし
い。

〔作　用〕

本発明によれば、水氷的には、吸収式と圧縮式とを合わ
せもち、吸収式の省エネ性と、圧縮式の起動特性の良さ
を利用しようとするものである。そして、凝縮器、蒸発
器は、圧縮式と吸収式で共通利用できる。また、冷媒液
溜を設けているから、圧縮式としても直ちに運転でき効
率がよい。

運転方法としては、通常は、吸収式で運転するが、冷凍
能力が不足する時、圧縮機を運転して、能力をバックア
ップする。たとえば、起動時は、なかなか能力がです、
一般に、能力不足となり、圧縮機でバックアップする。

起動完了後であっても、能力不足のときには、バックア
ップして差し支えない。

圧縮機の運転停止は、冷凍能力の不足が予想されるとき
、たとえば、冷凍機起動時、あるいは、ジャケット温水
の温度が低い時、あるいは、発生器の溶液温度が低い時
、などを検出して行うことができる。

圧縮機の動力は、エンジン８カあるいは電気などが利用
される。

〔実施例〕

以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発
明はこれに限定されるものではない。

実施例１第１図に本発明の吸収冷凍機のフロー構成図を示す。

第１図において、Ｇは発生器、Ａは吸収器、Ｅは蒸発器
、Ｃは凝縮器、Ｈは熱交換器、Ｆは冷媒圧縮機、１０は
液溜、１２はポンプを示し、管１．２．３．４は溶液通
路、管５．６．７．８．９は冷媒通路を示し、１３は膨
張弁、１４は液溜制御弁、１５はチエツキ弁を示してい
る。

そして、通常運転では、冷媒を吸収した希溶液は吸収器
Ａから管１を通り、ポンプ１２により熱交換器の被加熱
側に送られ、熱交換により加温された希溶液は管２を通
り発生器Ｇに導入される。発生器Ｇでは、管１６からの
エンジンのジャケット温水等の熱源により加熱されて、
吸収した冷媒蒸気を蒸発して濃縮される。濃縮された濃
溶液は管３から熱交換器Ｈの加熱側を通って、管４から
吸収器Ａに導入され再び冷媒を吸収して希溶液となって
管１から循環される。

一方、発生器Ｇで発生した冷媒蒸気は管５から凝縮器Ｃ
に導入され、凝縮器Ｃ中の冷却水によって冷却されて凝
縮し、管６から蒸発器Ｅに導入される。蒸発器Ｅでは、
冷媒は冷水から熱を奪い蒸発し、それによって、より冷
却された冷水が冷房等に供される。蒸発した冷媒は管７
がら吸収器Ａに導入されて溶液に吸収されて循環する。

通常運転では上記のような通常の吸収冷凍機の運転であ
るが、起動時等で発生器Ｇの熱源温度が低く、冷凍能力
が不足するときは、冷媒圧縮機Ｆを運転する。

冷媒圧縮機Ｆは、エンジンとか電気で駆動され、蒸発器
Ｅから管８により冷媒蒸気を吸込んで、圧縮して管９か
ら凝縮器Ｃに吐出する。圧縮された冷媒蒸気は凝縮器Ｃ
で凝縮されて、管６から蒸発器Ｅに導入されて、冷水か
ら熱を奪い蒸発して管８から冷媒圧縮機Ｆに循環する糸
路をとる。そして、この冷媒圧縮機Ｆの運転に際して、
蒸発器Ｅ内に冷媒がない場合は、液溜制御弁１４を開い
て、冷媒を冷媒液溜１０から蒸発器Ｅに導入し、蒸発器
に冷媒が存在する状態で冷媒圧縮機を運転する。このよ
うに操作することによって、直ちに冷凍能力が発揮され
ることになる。

実施例２第２図は、本発明の他の吸収冷凍機のフロー構成図であ
る。

第１図との相違点は、冷媒圧縮機が、冷媒通路の管７に
吸込側の管８が接続され、また、冷媒通路の管５に吐出
側の管９が接続されている点と、液溜１０が冷媒通路の
管６のバイパス管に設けられている点である。

このように構成した場合も、通常運転では、第１図と全
く同じであり、溶液は、吸収器Ａ→管１→ポンプ１２→
熱交換機Ｈの被加熱側→管２→発生器Ｇ→管３→熱交換
機Ｈの加熱側→管４−吸収器Ａと循環しており、また、
冷媒は、発生器Ｇで発生→管５→凝縮器Ｃ→管６−蒸発
器Ｅ→管７→吸収器Ａで吸収される糸路をとる。

一方、起動時においては、制御弁１４を用いて液溜１０
中の冷媒を蒸発器Ｅに導入して、圧縮機Ｆを作動させて
、冷媒を管７−管８→圧縮機Ｆ−管９→管５→凝縮器Ｃ
−管６−蒸発器Ｅ→管７と循環されて、蒸発器での冷熱
が冷房に供され、実施例１と同様に作用する。

〔発明の効果〕

本発明によれば、上記のような構成としたことにより、
吸収冷凍機の起動特性を改善でき、起動時でも短時間に
冷房できるとともに、通常時は、吸収冷凍機よしての特
性、すなわち省エネ性を有効に利用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は、本発明の吸収冷凍機のフロー構成
図である。Ｇ・・・発生器、Ａ・・・吸収器、Ｅ・・・蒸発器、Ｃ
・・・凝縮器、Ｈ・・・熱交換器、Ｆ・・・冷媒圧縮機
、１〜４・・・溶液通路、５〜９・・・冷媒通路、１０
・・・液溜、１１・・・冷媒通路、１２・・・ポンプ、
１３・・・膨張弁、１４・・・液溜制御弁、１５．１７
・・・チエツク弁、１６・・・熱源特許出願人　　株式会社　荏原製作所

Claims

【特許請求の範囲】１、発生器、吸収器、蒸発器、凝縮器、溶液熱交換器を
主要構成機器とし、これらを溶液配管、冷媒配管で結ん
でサイクルを構成する吸収冷凍機において、冷媒圧縮機
を設けて、該圧縮機の吸込側を前記冷凍機の低圧側に連
結し、また、該圧縮機の吐出側を前記冷凍機の高圧側に
連結するとともに、凝縮器、蒸発器及びこれらを結ぶ冷
媒配管からなる冷媒系統の蒸発器の上流側に冷媒液溜を
設けたことを特徴とする吸収冷凍機。２、前記冷媒液溜には、流出入口が少なくとも２箇所設
けられ、冷媒液の蓄積と放出ができる構成としたことを
特徴とする請求項１記載の吸収冷凍機。３、前記冷媒液溜の流出入口は、１箇所が蒸発器と連結
されていることを特徴とする請求項２記載の吸収冷凍機
。