JPH06100401B2 - 吸収冷凍機 - Google Patents

吸収冷凍機

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JPH06100401B2
JPH06100401B2 JP60019796A JP1979685A JPH06100401B2 JP H06100401 B2 JPH06100401 B2 JP H06100401B2 JP 60019796 A JP60019796 A JP 60019796A JP 1979685 A JP1979685 A JP 1979685A JP H06100401 B2 JPH06100401 B2 JP H06100401B2
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JP
Japan
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refrigerant
solar heat
rectifier
heat collector
tube
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JP60019796A
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JPS61180865A (ja
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敏男 中山
克之 真下
益征 橋本
照夫 増田
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Sanyo Electric Co Ltd
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Sanyo Electric Co Ltd
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B25/00—Machines, plants or systems, using a combination of modes of operation covered by two or more of the groups F25B1/00 - F25B23/00
    • F25B25/02—Compression-sorption machines, plants, or systems

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (イ)産業上の利用分野 本発明は、トリフルオロエタノールやトリフルオロプロ
パノールなどの有機系冷媒とN−メチル2−ピロリドン
などの有機系吸収剤を使用し、太陽熱を利用して運転す
る吸収冷凍機(以下、この種の吸収冷凍機という)の改
良に関する。
(ロ)従来の技術 この種の吸収冷凍機の従来の技術として、冷媒の純度を
高めるために発生器と凝縮器との間に精留器および分縮
器を備えたもの(例えば、特開昭58−221357号公報)が
あり、また、太陽熱を効率良く活用するために二重管式
熱交換器を太陽熱集熱器に挿通させて二重管式熱交換器
内に稀吸収液と濃吸収液を流すと共に太陽熱で稀吸収液
から冷媒を分離する構造のもの(例えば実開昭56−8527
4号公報)がある。
(ハ)発明が解決しようとする問題点 上記のような従来の技術においては、雨天や曇天などの
ように日差がほとんどなく、太陽熱が十分に得られない
ときには、稀吸収液から冷媒が十分に分離されず、精留
器内の冷媒の流量が過度に少なくなると同時に冷媒の温
度も低くなり過ぎるため、精留器の性能が殆んど発揮さ
れず、冷媒の純度が低下する問題点を有している。
本発明は、このような問題点に鑑み、雨天や曇天時にお
いても冷媒の純度を高め得るこの種の吸収冷凍機の提供
を目的としたものである。
(ニ)問題点を解決するための手段 本発明は、太陽熱集熱器に二重管式熱交換器を挿通し、
この熱交換器内に稀吸収液と濃吸収液を流すと共に太陽
熱で稀吸収液から冷媒を分離する構造の発生器が用いら
れているこの種の吸収冷凍機において、分離室と精留器
とを結び分離室で吸収液から分離した冷媒が精留器へ流
れる管路の途中にはコンプレッサーが備えられ、このコ
ンプレッサーの運転動力は太陽熱集熱器に設けられた温
度検出器の検出温度が低下するのに伴い大きくなるよう
に制御される構成としたものである。
(ホ)作用 本発明によれば、発生器を構成する太陽熱集熱器での加
熱量不足に伴なって太陽熱集熱器での冷媒蒸気の発生量
が減り始めたとき、太陽熱集熱器の温度を検出する温度
検出器の検出温度に基づいてコンプレッサーの運転動力
が増加し、精留器へ送られる冷媒蒸気の量、温度および
圧力が低下する前に、コンプレッサで太陽熱集熱器にお
ける冷媒蒸気の発生を促進させると同時に冷媒蒸気を昇
圧、昇温させて精留器へ送る機能(作用)をこの種の吸
収冷凍機にもたせることができるので、雨天や曇天時な
どにも精留器における冷媒蒸気の流量不足と温度低下を
防いで精留器の性能を十分に発揮させ得る。それ故、本
発明によるこの種の吸収冷凍機においては、冷媒の純度
を高く保つことができ、良好な冷凍性能〔あるいはヒー
トポンプ性能〕を発揮することができる。
(ヘ)実施例 図面は本発明によるこの種の吸収冷凍機の一実施例を示
した概略構成説明図であり、(G)は太陽熱集熱型発生
器、(COMP)はコンプレッサー、(R)は精留器、(PC)
は分縮器、(C)は凝縮器、(E)は蒸発器、(A)は吸
収器、(P1)は吸収液用の第1ポンプ、(P2)は吸収液用の
第2ポンプ、(V1)は吸収液用の絞り弁および(V2)は冷媒
液用の絞り弁で、これら機器は冷媒蒸気の吸収される管
(1)、冷媒蒸気の送られる管(2)、冷媒蒸気の流れる管
(3)、冷媒液の還流する管(4)、冷媒蒸気の流れる管
(5)、冷媒液の流下する管(6)、(7)、吸収液の送られる
管(8)、(9)、吸収液の流れる管(10)、(11)および吸収液
の送られる管(12)、(13)により接続されて冷媒と吸収液
の循環路を構成している。
(14)、(15)はそれぞれ精留器(R)の上段側充填材、下段
側充填材、(16)、(17)、(18)はそれぞれ分縮器(PC)、
凝縮器(C)、吸収器(A)の冷却器、(19)は蒸発器(E)の冷
水器であり、(U)は熱交換ユニットである。また、(2
0)、(21)はそれぞれ熱交換ユニット(U)に内蔵した熱交
換コイルである。
(22)、(23)、(24)、(25)は冷却器(18)、(17)、(16)を直
列に結んだ管で、これら管には冷却水が流れるようにな
っている。(26)は冷水器(19)と熱交換用コイル(20)とを
結んだ冷水の循環路で、この循環路には冷水用のポンプ
(P)が備えてある。また、(27)、(28)は熱交換用コイル
(21)と接続した管であり、管(28)から例えば冷房用冷水
を負荷側〔図示せず〕へ送るようにしている。
(Cs)は太陽熱集熱器で、これには二重管式熱交換器
(Hex)が挿通されている。二重管式熱交換器(Hex)の
外管(T0)の下端には第1ポンプ(P1)および第2ポンプ(P
2)により吸収器(A)から精留器(R)経由で太陽熱集熱型発
生器(G)へ送られてくる稀吸収液の入口〔あるいは入口
ヘッダー〕が設けられ、かつ、外管(T0)の上端には冷媒
蒸気と濃吸収液との分離室(Sep)〔あるいは分離ヘッ
ダー〕が設けられている。そして、二重管式熱交換器
(Hex)の内管(Ti)の上端が折曲されて下方に開口さ
れることにより、内管(Ti)の上端に濃吸収液の入口が
設けられ、かつ、内管(Ti)の下端には濃吸収液の吸収
器(A)側への出口〔あるいは出口ヘッダー〕が設けられ
ている。また、分離室(Sep)の上部には冷媒蒸気の出
口が設けてある。
(S)は太陽熱集熱器(Cs)に備えた温度検出器で、この
温度検出器の信号によりコンプレッサー(COMP)の運転
が制御されるようになっている。なお、温度検出器(S)
を太陽熱集熱器(Cs)に備える代りに二重管式熱交換器
(Hex)に備えるようにしても良い。
このような構成の吸収冷凍機(以下、本機という)にお
いては、二重管式熱交換器(Hex)の外管(T0)内を流れ
る稀吸収液が太陽熱集熱器(Cs)により加熱されて冷媒
蒸気を発生しつつ分離室(Sep)へ至り、この分離室で
冷媒蒸気と濃吸収液とが分離される。そして、濃吸収液
は内管(Ti)へ流入してこの内管を流下する間に外管(T
0)内の稀吸収液の温度上昇を促進し、吸収器(A)へ流れ
る濃吸収液自身の温度は下降する。このように、本機に
おいては、二重管式熱交換器(Hex)において稀吸収液
と濃吸収液とを熱交換させているので、従来の吸収冷凍
機に用いられている溶液熱交換器を省くことができる。
また、太陽熱集熱器(Cs)および二重管式熱交換器(He
x)の外管(T0)に透明な材料〔例えばガラス〕を用いる
ことによって太陽光の輻射熱を活用可能であり、かつ、
太陽熱を吸収液側へ伝える際の熱損失も少なくなるの
で、太陽熱を効率良く利用できる。
一方、分離室(Sep)から流出した冷媒蒸気は、コンプ
レッサー(COMP)に吸引され、このコンプレッサーで昇
圧昇温されて精留器(R)へ送られる。精留器(R)に送られ
た冷媒蒸気は、ここでその純度が高められ、分縮器(P
C)経由で凝縮器(C)へ至り、この凝縮器で液化され
る。そして、冷媒液は絞り弁(V2)経由で蒸発器(E)へ流
入して気化し、冷水器(19)内の水が降温する。なお、循
環路(26)には水以外のブラインを循環させるようにして
も良い。また、気化した冷媒は吸収器(A)に流入した濃
吸収液によって吸収される。そして、冷媒を吸収した稀
吸収液は、第2ポンプ(P2)により精留器(R)へ送られ、
さらに第1ポンプ(P1)により二重管式熱交換器(Hex)
の外管(T0)へ送られる。
このように、本機においては、コンプレッサー(COMP)
により冷媒蒸気を吸引して太陽熱集熱型発生器(G)の冷
媒蒸気の発生を促進させているので、雨天時や曇天時な
どの太陽熱不足時にも吸収液を十分に濃縮でき〔冷媒を
十分に発生させることができ〕、良好な冷凍性能を発揮
し得る。かつまた、精留器(R)へ送られる冷媒の流量不
足や温度および圧力の低下も防止されるので、精留器
(R)での精留能力を太陽熱集熱器(Cs)内の温度が低
下する前と同様に維持することができ、蒸発器(E)に
流入する冷媒の純度も高く維持され、良好な冷凍性能が
得られる。
そして、本機においては、太陽熱の不足量が増大して太
陽熱集熱器(Cs)内の温度がさらに降下した際、温度検
出器(S)の信号によりコンプレッサー(COMP)がさら
に大きな動力で運転され、さらに昇温、昇圧された冷媒
蒸気が精留器(R)へ送られ、太陽熱集熱器(CS)の集
熱状態に応じてコンプレッサー(COMP)の動力即ち運転
能力を制御してコンプレッサー(COMP)の無駄な運転を
回避でき、かつ、集熱状態が悪化した場合には温度検出
器(S)の信号によりコンプレッサー(COMP)の運転の
能力はさらに大きくなり、冷媒蒸気の純度を高く保ちつ
つ冷媒蒸気を、安定して精留器(R)へ送ることができ
る。
なお、図に示した実施例においては、本機を冷凍機とし
て用いた場合について説明したが、管(25)から温水を取
出す吸収ヒートポンプとして本機を用い得ることは勿論
である。
(ト)発明の効果 以上のとおり、本発明のこの種の吸収冷凍機において
は、コンプレッサーの運転能力が太陽熱集熱器に設けら
れた温度検出器の検出温度が低下するのに伴って向上
し、コンプレッサーの無駄な運動を回避して、吸収冷凍
機のランニングコストを低減でき、かつ、太陽熱集熱器
の集熱量が低下して温度が低下したときにはこの低下に
よって精留器に送られる冷媒蒸気の量が減少する前に確
実にコンプレッサーの動力が大きくなり、太陽熱集熱型
発生器での吸収液の濃縮不足〔冷媒の発生不足〕を防
ぎ、かつ、冷媒の流量不足と温度および圧力低下を防ぐ
ようにしているので、精留器での冷媒の精留能力を維持
し蒸発器に送られる冷媒の純度を高く保つことができ、
かつ、吸収液の温度も高く保つことができ、この種の吸
収冷凍機の性能を雨天や曇天時にも良好に発揮させるこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明によるこの種の吸収冷凍機の一実施例を示
した概略構成説明図である。 (G)……太陽熱集熱型発生器、(COMP)……コンプレッ
サー、(R)……精留器、(PC)……分縮器、(C)……
凝縮器、(E)……蒸発器、(A)……吸収器、(1)、(2)
……管、(8)、(9)、(10)、(11)、(12)、(13)……管、
(Cs)……太陽熱集熱器、(Hex)……二重管式熱交換
器、(T0)……外管、(Ti)……内管、(Sep)……分離
室、(S)……温度検出器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 増田 照夫 群馬県邑楽郡大泉町大字坂田180番地 東 京三洋電機株式会社内 (56)参考文献 特開 昭58−221357(JP,A) 特開 昭57−35263(JP,A)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】太陽熱集熱器を備えてこれより集められた
    熱で吸収液から冷媒を分離する発生器、この発生器で分
    離した冷媒の純度を高める精留器、分離器、凝縮器、蒸
    発器および吸収器を配管接続して成る吸収冷凍機におい
    て、太陽熱集熱器内に二重管熱交換器が挿通され、この
    二重管式熱交換器の外管と内管の一端にそれぞれ吸収器
    から精留器を経由して流入する稀吸収液の入口と吸収器
    への濃吸収液の出口が設けられると共に外管の他端には
    冷媒と吸収液の分離室が設けられ、この分離室内には内
    管の他端を下方に開口させて成る濃吸収液の入口が設け
    られ、かつ、分離室と精留器とを結び分離室で吸収液か
    ら分離した冷媒が精留器へ流れる管路の途中にはコンプ
    レッサーが備えられ、このコンプレッサーの運転動力は
    太陽熱集熱器に設けられた温度検出器の検出温度が低下
    するのに伴い大きくなるように制御されることを特徴と
    した吸収冷凍機。
JP60019796A 1985-02-04 1985-02-04 吸収冷凍機 Expired - Lifetime JPH06100401B2 (ja)

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JPS61180865A JPS61180865A (ja) 1986-08-13
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS5685274U (ja) * 1979-12-03 1981-07-09
JPS5735263A (en) * 1980-08-11 1982-02-25 Hitachi Ltd Room air conditioner utilizing solar heat
JPS58221357A (ja) * 1982-06-16 1983-12-23 三洋電機株式会社 吸収冷熱機の始動方法

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