JPH0480566A - 吸収冷凍機 - Google Patents
吸収冷凍機Info
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- JPH0480566A JPH0480566A JP19058690A JP19058690A JPH0480566A JP H0480566 A JPH0480566 A JP H0480566A JP 19058690 A JP19058690 A JP 19058690A JP 19058690 A JP19058690 A JP 19058690A JP H0480566 A JPH0480566 A JP H0480566A
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Landscapes
- Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)
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。
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、特に極低湿の熱源から、
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。
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、例えば液化天然ガス（ＬＮＧ、沸点は一１６０℃
）のごとく、沸点が一７０℃以下の極低湿の液体を気化
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。
）のごとく、沸点が一７０℃以下の極低湿の液体を気化
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、液体窒素
、液体炭酸、ドライアイス等の製造、低湿冷蔵庫、食品
冷凍等の極低湿を用いる施設が主なものであった。
、液体炭酸、ドライアイス等の製造、低湿冷蔵庫、食品
冷凍等の極低湿を用いる施設が主なものであった。
本発明は、上記のような一７０℃以下の極低湿の熱源の
持つ冷熱を利用して、再生器及び蒸発器から一般に利用
し易い０〜１５℃の冷熱を約３倍に増幅して取り出すこ
とのできる吸収冷凍機を提供することを目的とする。
持つ冷熱を利用して、再生器及び蒸発器から一般に利用
し易い０〜１５℃の冷熱を約３倍に増幅して取り出すこ
とのできる吸収冷凍機を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明では、吸収器、低圧
再生器、高圧再生器、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吸収器の作動圧力を
高圧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、高圧再
生器で発生した冷媒と低圧再生器の吸収溶液とを低圧再
生器内で熱交換させるとともに、凝縮器内では低湿の被
加熱媒体と冷媒を熱交換させ、高圧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。
再生器、高圧再生器、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吸収器の作動圧力を
高圧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、高圧再
生器で発生した冷媒と低圧再生器の吸収溶液とを低圧再
生器内で熱交換させるとともに、凝縮器内では低湿の被
加熱媒体と冷媒を熱交換させ、高圧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、吸収器か
ら低圧再生器、高圧再生器、吸収器の順に循環させる経
路とするか、吸収器出口で分岐して、低圧再生器を経て
吸収器に戻る経路と、高圧再生器を経て吸収器に戻る経
路とすることができる。また、吸収器から高圧再生器、
低圧再生器、吸収器の順に循環させることもでき、この
場合は再生器間のポンプは不要となる。
ら低圧再生器、高圧再生器、吸収器の順に循環させる経
路とするか、吸収器出口で分岐して、低圧再生器を経て
吸収器に戻る経路と、高圧再生器を経て吸収器に戻る経
路とすることができる。また、吸収器から高圧再生器、
低圧再生器、吸収器の順に循環させることもでき、この
場合は再生器間のポンプは不要となる。
本発明の吸収冷凍機では、凝縮器に一１００℃以下の冷
温流体を通すことによって、低湿流体の熱量の３倍近い
５℃前後の冷熱を取り出すことができる。
温流体を通すことによって、低湿流体の熱量の３倍近い
５℃前後の冷熱を取り出すことができる。
次に、第２図のジューリング線図上のサイクルにより説
明する。ここでは、冷媒にアンモニアを、吸収剤に水を
用いており、低圧再生器にて、吸収溶液は、高圧再生器
で発生した冷媒蒸気により、加熱されて沸騰し、冷媒蒸
気を放出して、吸収剤濃度を上昇させる。放出された冷
媒蒸気は、凝縮器に導かれて、低湿のＬＮＧなどにより
、冷却されて、液化する。低圧再生器を出た溶液は、低
圧溶液熱交換器を経て、高圧再生器に導かれ、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。高圧再生器にて、放出さ
れた冷媒蒸気は、低圧再生器の加熱側にて、被加熱側で
ある溶液にて冷却され液化し、凝縮器に送られる（２重
に濃縮されている）。吸収器にて、蒸発器からの冷媒蒸
気を吸収して、吸収溶液は希くなる。吸収の際の吸収熱
は、冷却水にて除去する。凝縮器の冷媒液は、蒸発器に
送られ、蒸発器では、冷媒蒸発にて、冷水が冷やされる
。吸収器を出た希溶液は、溶液熱交換器を経て低圧再生
器に入り、サイクルを一巡する。
明する。ここでは、冷媒にアンモニアを、吸収剤に水を
用いており、低圧再生器にて、吸収溶液は、高圧再生器
で発生した冷媒蒸気により、加熱されて沸騰し、冷媒蒸
気を放出して、吸収剤濃度を上昇させる。放出された冷
媒蒸気は、凝縮器に導かれて、低湿のＬＮＧなどにより
、冷却されて、液化する。低圧再生器を出た溶液は、低
圧溶液熱交換器を経て、高圧再生器に導かれ、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。高圧再生器にて、放出さ
れた冷媒蒸気は、低圧再生器の加熱側にて、被加熱側で
ある溶液にて冷却され液化し、凝縮器に送られる（２重
に濃縮されている）。吸収器にて、蒸発器からの冷媒蒸
気を吸収して、吸収溶液は希くなる。吸収の際の吸収熱
は、冷却水にて除去する。凝縮器の冷媒液は、蒸発器に
送られ、蒸発器では、冷媒蒸発にて、冷水が冷やされる
。吸収器を出た希溶液は、溶液熱交換器を経て低圧再生
器に入り、サイクルを一巡する。
第３図には、第２図で示した二重効用直列フロー吸収冷
凍機を濃度−エンタルピ線図上のサイクルで示したもの
である。第３図で横軸は濃度（ＮＨ３／ Ｎｌｌ、＋
Ｈ，０）、縦軸はエンタルピ（ｋＪ／ｋｇ）を示す。希
溶液は濃度０．４９（４９％）で、低圧再生器の溶液は
濃度０．４５（４５％）で、高圧再生器の濃溶液は０．
４１（４１％）である。
凍機を濃度−エンタルピ線図上のサイクルで示したもの
である。第３図で横軸は濃度（ＮＨ３／ Ｎｌｌ、＋
Ｈ，０）、縦軸はエンタルピ（ｋＪ／ｋｇ）を示す。希
溶液は濃度０．４９（４９％）で、低圧再生器の溶液は
濃度０．４５（４５％）で、高圧再生器の濃溶液は０．
４１（４１％）である。
また、低圧再生器は圧力０．１ｂａｒ、高圧再生器は０
．８ ｂａｒで吸収器は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、凝縮器温度は一７５℃となる。
．８ ｂａｒで吸収器は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、凝縮器温度は一７５℃となる。
第５図は二重効用のパラレルサイクルのジューリング線
図上のサイクルであり、第６図は、第５図のパラフルフ
ローの吸収冷凍機を濃度−エンタルピ線図上のサイクル
で示したものであり、第３図、第４図と同様なサイクル
、温度となる。
図上のサイクルであり、第６図は、第５図のパラフルフ
ローの吸収冷凍機を濃度−エンタルピ線図上のサイクル
で示したものであり、第３図、第４図と同様なサイクル
、温度となる。
以下、本発明を実施例で図面を用いて詳しく説明するが
、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
、本発明はこれらの実施例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。
る。
第１図において、１は吸収器、２は低圧再生器、３は高
圧再生器、４は凝縮器、５は蒸発器、６は高圧熱交換器
、７は低圧熱交換器をそれぞれ示し、１１〜１６は吸収
溶液配管を、２１〜２５は冷媒配管を示している。
圧再生器、４は凝縮器、５は蒸発器、６は高圧熱交換器
、７は低圧熱交換器をそれぞれ示し、１１〜１６は吸収
溶液配管を、２１〜２５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、冷媒にアンモニアが、吸収剤に水が使用さ
れ、低湿の被加熱媒体（低熱源媒体）としては液化ＬＮ
Ｇが用いられている。
れ、低湿の被加熱媒体（低熱源媒体）としては液化ＬＮ
Ｇが用いられている。
まず、吸収器１では、吸収剤が管１６から導入されて、
管２５からの冷媒蒸気を吸収する。
管２５からの冷媒蒸気を吸収する。
吸収器１内は冷却水２６により冷却されている。
冷媒を吸収した吸収溶液は、吸収器１から管１１で高圧
熱交換器６及び低圧熱交換器７の加熱側を通り、管１２
から低圧再生器２に導入される。
熱交換器６及び低圧熱交換器７の加熱側を通り、管１２
から低圧再生器２に導入される。
低圧再生器２では、高圧再生器３で蒸発された冷媒蒸気
が管２１から導入されて加熱され、部の冷媒が吸収溶液
から蒸発する。残部の冷媒を含む吸収溶液は低圧再生器
２から管１３を通り、ポンプ８で昇圧されて低圧熱交換
器７の被加熱側を通って管１４から高圧再生器３に導入
される。高圧再生器３には、被冷却媒体である冷水が管
２７から供給され、これから熱を奪い冷媒が蒸発する。
が管２１から導入されて加熱され、部の冷媒が吸収溶液
から蒸発する。残部の冷媒を含む吸収溶液は低圧再生器
２から管１３を通り、ポンプ８で昇圧されて低圧熱交換
器７の被加熱側を通って管１４から高圧再生器３に導入
される。高圧再生器３には、被冷却媒体である冷水が管
２７から供給され、これから熱を奪い冷媒が蒸発する。
冷媒が蒸発した吸収溶液は、高圧再生器３から管１５を
通り、ポンプ９で昇圧されて高圧熱交換器６の被加熱側
を通って管１６から吸収器１に循環される。
通り、ポンプ９で昇圧されて高圧熱交換器６の被加熱側
を通って管１６から吸収器１に循環される。
一方、高圧再生器３で、蒸発した冷媒は、管２１から低
圧再生器２の伝熱管を通り、管２２で低圧再生器２から
の管２３の蒸気と合流して、凝縮器４に導かれる。凝縮
器４では、冷媒蒸気は低熱源流体である液化ＬＮＧによ
り冷却されて凝縮液化され、ポンプ１０で昇圧されて管
２４から、蒸発器５に導入される。蒸発器５では、高圧
再生器３で冷却された被冷却媒体である冷水が管２８を
通って、伝熱管に導入されており、この冷水から熱を奪
って、冷媒は蒸発し、冷媒蒸気として管２５から吸収器
に導入される。そして、冷却された冷水は、一般空調用
に適した０〜１５℃となり好適に利用される。
圧再生器２の伝熱管を通り、管２２で低圧再生器２から
の管２３の蒸気と合流して、凝縮器４に導かれる。凝縮
器４では、冷媒蒸気は低熱源流体である液化ＬＮＧによ
り冷却されて凝縮液化され、ポンプ１０で昇圧されて管
２４から、蒸発器５に導入される。蒸発器５では、高圧
再生器３で冷却された被冷却媒体である冷水が管２８を
通って、伝熱管に導入されており、この冷水から熱を奪
って、冷媒は蒸発し、冷媒蒸気として管２５から吸収器
に導入される。そして、冷却された冷水は、一般空調用
に適した０〜１５℃となり好適に利用される。
この吸収冷凍機においては、凝縮器に一１００℃以下の
冷温流体を通すことによって、低湿流体の熱量の３倍近
い５℃前後の冷熱を取り出すことができる。
冷温流体を通すことによって、低湿流体の熱量の３倍近
い５℃前後の冷熱を取り出すことができる。
実施例２
第４図は、本発明の吸収冷凍機の他の例を示す系統図で
ある。第４図において、主要機器類はすべて第１図と同
じである。第４図においては、吸収器１を出た冷媒を吸
収した吸収溶液は、管１１と管１７に分岐される。管１
１からの吸収溶液は、低圧熱交換器７の加熱側を通って
、管１２から低圧再生器２に導入され、管２１からの高
圧再生器３により蒸発された冷媒蒸気により、加熱され
て冷媒蒸気を発生させる。冷媒を蒸発させた吸収溶液は
、低圧再生器２からポンプ８により昇圧されて管１３か
ら低圧熱交換器７の被加熱側を通り管１８から吸収器１
に導入される経路をとる。一方、管−１７からの吸収溶
液は、高圧熱交換器６の加熱側を通って管１４から高圧
再生器３に導入され、被冷却媒体である冷水から熱を奪
って冷媒蒸気を発生させる。
ある。第４図において、主要機器類はすべて第１図と同
じである。第４図においては、吸収器１を出た冷媒を吸
収した吸収溶液は、管１１と管１７に分岐される。管１
１からの吸収溶液は、低圧熱交換器７の加熱側を通って
、管１２から低圧再生器２に導入され、管２１からの高
圧再生器３により蒸発された冷媒蒸気により、加熱され
て冷媒蒸気を発生させる。冷媒を蒸発させた吸収溶液は
、低圧再生器２からポンプ８により昇圧されて管１３か
ら低圧熱交換器７の被加熱側を通り管１８から吸収器１
に導入される経路をとる。一方、管−１７からの吸収溶
液は、高圧熱交換器６の加熱側を通って管１４から高圧
再生器３に導入され、被冷却媒体である冷水から熱を奪
って冷媒蒸気を発生させる。
冷媒を蒸発させた吸収溶液は、高圧再生器３から管１５
を通ってポンプ９で昇圧されて、高圧熱交換器６の被加
熱側を通り管１６から吸収器１に導入される経路をとる
。
を通ってポンプ９で昇圧されて、高圧熱交換器６の被加
熱側を通り管１６から吸収器１に導入される経路をとる
。
冷媒蒸気、冷媒の循環経路は実施例１と同じである。そ
して、この吸収冷凍機においても、実施例１と同様に低
湿流体熱量の３倍近い冷熱を取り出すことができる。
して、この吸収冷凍機においても、実施例１と同様に低
湿流体熱量の３倍近い冷熱を取り出すことができる。
本発明の吸収冷凍機によれば、−７０℃以下の極低湿熱
源から０〜１５℃の利用し易い冷熱を３倍以上に増幅し
て取り出すことができるため、 １）極低湿熱源エネルギの有効利用が図れ、２）極低湿
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。
源から０〜１５℃の利用し易い冷熱を３倍以上に増幅し
て取り出すことができるため、 １）極低湿熱源エネルギの有効利用が図れ、２）極低湿
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。
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、二重効用直列サイクルの吸収冷凍機のジューリ
ング線図上のサイクル図、第３図は二重効用直列フロー
吸収冷凍機の濃度−エンタルピ線図上のサイクル図、第
４図は、本発明の吸収冷凍機の他の例を示す系統図、第
５図は、二重効用のパラレルサイクルのジューリング線
図上のサイクル図、第６図は、二重効用パラレルサイク
ルの濃度−エンタルピ線図上のサイクル図である。 １−・・吸収器、２・・・低圧再生器、３・・・高圧再
生器、４・・・凝縮器、５・・・蒸発器、６・・・高圧
熱交換器、７・・・低圧熱交換器、８．９．１０・・・
ポンプ、１１〜１８・・・吸収溶液配管、２１〜２５・
・・冷媒配管、２６・・・冷却水、２７・・・冷水、２
９・・・液化ＬＮＧ 特許出願人 株式会社 荏原製作所
２図は、二重効用直列サイクルの吸収冷凍機のジューリ
ング線図上のサイクル図、第３図は二重効用直列フロー
吸収冷凍機の濃度−エンタルピ線図上のサイクル図、第
４図は、本発明の吸収冷凍機の他の例を示す系統図、第
５図は、二重効用のパラレルサイクルのジューリング線
図上のサイクル図、第６図は、二重効用パラレルサイク
ルの濃度−エンタルピ線図上のサイクル図である。 １−・・吸収器、２・・・低圧再生器、３・・・高圧再
生器、４・・・凝縮器、５・・・蒸発器、６・・・高圧
熱交換器、７・・・低圧熱交換器、８．９．１０・・・
ポンプ、１１〜１８・・・吸収溶液配管、２１〜２５・
・・冷媒配管、２６・・・冷却水、２７・・・冷水、２
９・・・液化ＬＮＧ 特許出願人 株式会社 荏原製作所
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、吸収器、低圧再生器、高圧再生器、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吸
収器の作動圧力を高圧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、高圧再生器で発生した冷媒と低圧再生器の吸
収溶液とを低圧再生器内で熱交換させるとともに、凝縮
器内では低湿の被加熱媒体と冷媒を熱交換させ、高圧再
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、吸収溶液の経路を吸収器から低圧再生器、高圧再生
器、吸収器の順に循環させる経路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。 ３、吸収溶液の経路を、吸収器出口で分岐し低圧再生器
を経て吸収器に戻る経路と高圧再生器を経て吸収器に戻
る経路とで構成したことを特徴とする請求項１記載の吸
収冷凍機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19058690A JPH0480566A (ja) | 1990-07-20 | 1990-07-20 | 吸収冷凍機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19058690A JPH0480566A (ja) | 1990-07-20 | 1990-07-20 | 吸収冷凍機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0480566A true JPH0480566A (ja) | 1992-03-13 |
Family
ID=16260531
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19058690A Pending JPH0480566A (ja) | 1990-07-20 | 1990-07-20 | 吸収冷凍機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0480566A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6668562B1 (en) | 2000-09-26 | 2003-12-30 | Robert A. Shatten | System and method for cryogenic cooling using liquefied natural gas |
| CN102297541A (zh) * | 2011-05-23 | 2011-12-28 | 李华玉 | 第三类吸收-发生系统与第三类吸收式热泵 |
-
1990
- 1990-07-20 JP JP19058690A patent/JPH0480566A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6668562B1 (en) | 2000-09-26 | 2003-12-30 | Robert A. Shatten | System and method for cryogenic cooling using liquefied natural gas |
| CN102297541A (zh) * | 2011-05-23 | 2011-12-28 | 李华玉 | 第三类吸收-发生系统与第三类吸收式热泵 |
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