JPH0480565A

JPH0480565A - 吸収冷凍機

Info

Publication number: JPH0480565A
Application number: JP19058790A
Authority: JP
Inventors: Kensaku Maeda; 健作前田; Osayuki Inoue; 修行井上
Original assignee: Ebara Corp
Current assignee: Ebara Corp
Priority date: 1990-07-20
Filing date: 1990-07-20
Publication date: 1992-03-13

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、極低温の熱源から
、一般空調用に適した冷熱を効率よく取り出すことので
きる吸収冷凍機に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、例えば液化天然ガス（ＬＮＧ、沸点は一１６０℃
）のごとく、沸点が一３０℃以下の極低温の液体を気化
させる際、その物質（ＬＮＧ）の気化熱に相当する熱量
の冷熱は得られるが、温度が低いため利用しにくい欠点
があった。

そのため、これらの冷熱の利用は、液体酸素、液体窟素
、液体炭酸、ドライアイス等の製造、低温玲蔵庫、食品
冷凍等の極低温を用いる施設が主なものであった。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、このような−３０℃以下の極低温の熱源の持
つ冷熱を利用して再竺器及び蒸発器から−りに利用し易
い０〜１５℃の冷熱を２倍以上に増幅して取り呂すこと
のできる吸収冷凍機を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明では高圧吸収器、低
圧吸収器、再生器、凝縮器、蒸発器を主な構成要素とし
て、各機器を配管で結ぶとともに、低圧吸収器の作動圧
力を再生器の作動圧力よりも高く、蒸発器の作動圧力を
凝縮器の作動圧力よりも高くなるように構成し、凝縮器
で凝縮した冷媒と低圧吸収器の吸収溶液とを低圧吸収器
内で熱交換させるとともに、凝縮器内では低温の被加熱
媒体と冷媒を熱交換させ、再生器内では、被冷却媒体と
吸収溶液を熱交換させ、蒸発器内では被冷却媒体と冷媒
を熱交換させる様に構成したことを特徴とする吸収冷凍
機としたものである。

上記吸収冷凍機において、吸収溶液の経路は、高圧吸収
器を出た吸収溶液が、低圧吸収器、再生器、高圧吸収器
の順に循環するように構成するのがよい。

また、本発明では、吸収剤として水、冷媒としてアンモ
ニアを使用することができるが、他の組合せの吸収剤、
冷媒も使用できる。

〔作用〕

本発明の吸収冷凍機では、Ｖ縦画に一４０℃以下の低温
流体を通すことによって、低温流体の熱量の２倍近い５
℃前後の冷熱を取り出すことができる。

次に、第２図のジコーリング線図上のサイクルにより説
明する。ここでは、冷媒にアンモニア、吸収剤に水を用
いており、再生器にて、吸収溶液は、冷水から熱を得て
（冷水を冷やして）沸騰し、冷媒蒸気を放出して、吸収
剤濃度が上昇する。放出された冷媒蒸気は！！縮縮型冷
却されて液化する。この冷媒液は、低圧吸収器を冷却し
て蒸発器に入る。再生器を出た溶液（濃縮液）は、溶液
熱交換器で希溶液と熱交換して、高圧吸収器に入る。高
圧吸収器にて、蒸発器からの冷媒蒸気の−８を吸収し・
て希くなる。吸収の際の吸収熱は、冷却水で除去する。

次で希溶液は、凝縮器からの冷媒液で冷却されている低
圧吸収器に入り、蒸発器からの冷媒蒸気の残部を吸収し
てより希くなる。蒸発器では冷媒の蒸発により冷水が冷
やされる。低圧吸収器を出た希溶液は熱交換器を経て再
生器に入り、サイクル−巡する。

また、第３図には、本発明で用いる吸収冷凍機を濃度−
エンタルピ線図のサイクルで示したものである。第３図
で横軸は濃度（ＮＨｓ／ＮＨ３＋）１．０　）　、ｍ軸
はエンタルピ（にＪ／ｋｇ）を示す。希溶液は濃度０．
５０（５０％）で、濃溶液は濃度０．４１（４１％）で
ある。また、再生器は、低圧で０．８　ｂａｒで、吸収
器は高圧６　ｂａｒである。

この圧力を濃度１．０すなわち、１００％冷媒とすると
、蒸発器温度は５℃で凝縮器温度−４０℃となる。

低圧吸収器をもうけ、凝縮器からの低温冷媒液で希溶液
を冷却すると、冷却水で冷却した場合よりも、希溶液の
吸収能力を高め、蒸発器からの冷媒蒸気を吸収可能とし
たものである。濃度中を広げた分玲凍能力が増大する。

〔実施例〕

以下、本発明を実施例で図面を用いて詳しく説明するが
、本発明は、これに限定されるものではない。

実施例１第１図は、本発明の吸収冷凍機の一例を示す系統図であ
る。第１図において、１は高圧吸収器、２は低圧吸収器
、３は再生器、４は８ｉ縮器、５は蒸発器、６は熱交換
器、７．８はポンプをそれぞれ示し、１１〜１５は吸収
溶液配管、１６〜２０は冷媒配管を示している。

次に、この吸収冷凍機の作動状態を説明する。

この例では、冷媒にアンモニアＳ吸収剤に水を用いてい
るが、他の組合せも使用できる。また、低温の被加熱媒
体（低熱源媒体）としては、液化ＬＮＧを使用している
。

まず、高圧吸収器１では、吸収剤が管１５から導入され
て、管１９からの冷媒蒸気を吸収する。高圧吸収器１内
は冷却水２１で冷却されて吸収熱を除去している。冷媒
を吸収した吸収溶液は、管】１から低圧吸収器２に導入
され、管１９から分岐した管２０からの冷媒蒸気を更に
吸収する。低圧吸収器２内は、凝縮器４で凝縮した冷媒
で冷却されている。冷媒蒸気を更に吸収した吸収溶液は
、低圧吸収器２から管１２を通り、熱交換器の加熱側を
通り管１３から、再生器３に導入される。再生器３内に
は、被冷却媒体である冷水２２が通っており、この冷水
から熱を奪い、吸収溶液から冷媒が蒸発する。冷媒が蒸
発した吸収溶液は、再生器３から管１４を通って、ポン
プ７により昇圧されて、熱交換器６の被加熱側を通って
管１５より、高圧吸収器１に導入され、循環する。

一方再生器３で蒸発した冷媒蒸気は、再生器３から管１
６を通って凝縮器４に導入される。

凝縮器４内には、低熱源流体である液化ＬＮＧが管２４
で導入されて冷却され、冷媒蒸気が凝縮して液化する。

液化した冷媒は、凝縮器４からポンプ８で昇圧されて管
２７を通り、低圧吸収器の冷却用として用いてから、管
１８を逆って蒸発器５に導入される。蒸発器５では、再
生器３で冷却された被冷却媒体である冷水が、管２３で
導入されており、この冷水から熱ヲ奪って、冷媒が蒸発
する。冷媒蒸気は、蒸発器５から管１９を通って、高圧
吸収器と低圧吸収器の両方に導入される。そして、蒸発
器でより冷却された冷水は、冷房用等に使用される。

この吸収冷凍機においては凝縮器に一４０℃以下の低温
流体を通すことによって、低温流体の熱量の２倍近い５
℃前後の冷熱を取り出すことができる。

［発明の効果］本発明によれば、次のような効果を奏することができる
。

３０℃以下の極低温熱源から０〜１５℃の利用し易い冷
熱を２倍以上に増幅して取り出すことができるため、１）極低温熱源エネルギの有効利用が図れ、２）極低温
熱源エネルギの利用拡大が図れ、３）安価な冷熱の供給
が可能になる。（排熱の有効利用）といった経済的効果がある。

また、冷凍サイクル上では、冷媒の持つ顕熱を利用して
吸収溶液の作ｉｌ］濃度巾を広げたため、サイクル効率
を向上させることができ、エネルギの一層の有効利用が
図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の吸収冷凍機の一例を示す系統図、第２
図は本発明の吸収冷凍機のジューリング線図上のサイク
ル図、第３図は濃度−エンタルピｍ図上のサイクル図で
ある。１・・・高圧吸収器、２・・・低圧吸収器、３・・・再
生器、４・・・凝縮器、５・・・蒸発器、６・・・熱交
換器、７．８・・・ポンプ、１１〜１５−・・吸収溶液
配管、１６〜２０・・・冷媒配管、２１・・・冷却水、
２２・・・冷水、２４・・・液化ＬＮＧ特許出願人　　株式会社荏原製作所

Claims

【特許請求の範囲】１、高圧吸収器、低圧吸収器、再生器、凝縮器、蒸発器
を主な構成要素として、各機器を配管で結ぶとともに、
低圧吸収器の作動圧力を再生器の作動圧力よりも高く、
蒸発器の作動圧力を凝縮器の作動圧力よりも高くなるよ
うに構成し、凝縮器で凝縮した冷媒と低圧吸収器の吸収
溶液とを低圧吸収器内で熱交換させるとともに、凝縮器
内では低温の被加熱媒体と冷媒を熱交換させ、再生器内
では、被冷却媒体と吸収溶液を熱交換させ、蒸発器内で
は被冷却媒体と冷媒を熱交換させる様に構成したことを
特徴とする吸収冷凍機。２、吸収溶液の経路は、高圧吸収器を出た吸収溶液が、
低圧吸収器、再生器、高圧吸収器の順に循環させるよう
に構成したことを特徴とする請求項１記載の吸収冷凍機
。