JPH063329B2 - 吸収冷凍機 - Google Patents

吸収冷凍機

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JPH063329B2
JPH063329B2 JP24142384A JP24142384A JPH063329B2 JP H063329 B2 JPH063329 B2 JP H063329B2 JP 24142384 A JP24142384 A JP 24142384A JP 24142384 A JP24142384 A JP 24142384A JP H063329 B2 JPH063329 B2 JP H063329B2
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JP
Japan
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refrigerant
rectifier
temperature
condenser
liquid
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JP24142384A
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JPS61119953A (ja
Inventor
敏男 中山
正規 折井
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Sanyo Electric Co Ltd
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Sanyo Electric Co Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B29/00Combined heating and refrigeration systems, e.g. operating alternately or simultaneously
    • F25B29/006Combined heating and refrigeration systems, e.g. operating alternately or simultaneously of the sorption type system

Landscapes

  • Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本発明は吸収冷凍サイクルにより冷房用冷水の取出しや
製氷あるいはヒートポンプなどに利用される吸収冷凍機
に関し、特に精留器および分縮器を備えた吸収冷凍機の
改良に関する。
(ロ) 従来の技術 冷媒と吸収剤の組合せがフロン22−テトラエチレグリ
コールジメチルエーテル系、トリフルオロエタノール−
Nメチル2ピロリド系などのように有機系のものある吸
収冷凍機においては、発生器で発生した冷媒ガス中に吸
収剤ガスが混入する。また、この冷媒ガスをそのまま液
化して蒸発器に供給した場合には、冷媒の純度が低いた
めに吸収冷凍機の機能が十分に発揮されないことにな
る。
それ故、例えば特開昭58−221357号公報にみら
れるように、冷媒の純度を高めるための従来の技術とし
て発生器と凝縮器との間に精留器および分縮器を備えた
吸収冷凍機(以下、この種の吸収冷凍機という)が用い
られている。
(ハ) 発明が解決しようとする問題点 上記のような従来のこの種の吸収冷凍機においては、精
留器および分離器を備えてしない吸収冷凍機とくらべて
純度の高い冷媒を蒸発器へ供給し得るものの、分縮器で
の冷媒ガスとこのガスの冷却用流体との熱交換が不十分
であるときには、分縮器で液化する冷媒の精留器への還
流量が不足気味になると共に精留器の最上部における冷
媒ガスの飽和蒸気圧および温度が高くなるため、精留器
の精留効率が低下して冷媒の純度を高く保ち得ない問題
点を有していた。
本発明は、このような問題点に鑑み、冷媒の純度を高く
保つことのでき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、上記の問題点を解決する手段として、この種
の吸収冷凍機において、精留器の最上部近傍の冷媒ガス
温度と凝縮器内の冷媒液温度とを検知しつつ冷媒ガス温
度が冷媒液温度に近ずくよう分縮器における冷媒と冷却
流体との交換熱量を調節する構成としたものである。
(ホ) 作用 本発明によるこの主の吸収冷凍機においては、精留器の
最上部における冷媒ガスの温度を凝縮器内の冷媒液温度
値近くまで低く保ち、かつ、分縮器で液化する冷媒の精
留器への還流量不足を防ぐ作用(働き)を有しているの
で、精留器の精留効率の低下防止と併せて精留器最上部
における冷媒ガスと凝縮器における冷媒液とほぼ平衡状
態に維持することが可能となり、蒸発器側へ供給する冷
媒の純度を高く保つことができる。
(ヘ) 実施例 第1図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。
第1図において、(1)は灯油や都市ガスなどの燃焼加熱
室(2)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吸収液から冷媒
をガス化して分離するようにした発生器、(3)は上昇す
る冷媒ガス流から吸収剤成分を分離する精留器、(4)は
精留器(3)から送られてくるガス流を熱交換器(5)で冷却
して吸収剤成分の最終分離を行なう分縮器である。(6)
は熱交換器(7)を有し、凝縮器(8)で液化され、減圧弁
(9)で降圧し散布される液冷媒に熱交換器(7)から熱を与
えて気化させる蒸発器、(10)は発生器(1)において冷媒
が分離されて冷媒濃度の低くなった吸収液(以下稀液と
いう)を減圧弁(11)で減圧して分散器(12)から散布する
ことにより蒸発器(6)で気化した冷媒ガスを吸収させ、
これにより熱交換器(7)を流れる流体から連続的に吸熱
を行ない、熱交換器(13)(14)(5)を介して機外に加温さ
れた流体を供給〔吸収ヒートポンプとして運転〕又は熱
交換器(7)を流れる際に冷却された流体を機外に供給
〔吸収冷凍機として運転〕できるようにした吸収器であ
り、この吸収器(10)において冷媒を吸収した濃液は、吸
収液ポンプ(15)により、溶液熱交換器(16)を経て液分散
器(17)から精留器の下方の充填材(18)に散布され、発生
器(1)から上昇するガス流と接触しつつ発生器(1)に流下
し、再び冷媒の分離が行なわれる。なお、(19)は発生器
(1)の上部に配置した液受けである。また、(20)は精留
器(3)の上方の充填材で、この充填材に分離器(4)で液化
した冷媒が散布されるようになっている。そして、(2
1)、(22)、(23)は稀液の流れる管、(24)、(25)、(26)濃
液の流れる管、(27)は吸収液と冷媒の流れる管路、(28)
は吸収液の流下する管、(29)、(30)冷媒ガスの流れる
管、(31)、(32)は冷媒液の流下する管、(33)は冷媒液の
還流する管である。
また、(34)、(35)は熱交換器(7)と接続した管、(36)、
(37)、(38)、(39)は熱交換器(10)、(14、(5)と直列に接
続した管であり、(40)は三方弁(V)を介して管(38)、(3
9)に接続したバイパス管である。
(S1)、(S2)はそれぞれ精留器(3)の最上部近傍、凝縮器
(8)の底部に備えた温度検出器であり、(C)は、温度検出
器(S1)、(S2)からの信号を受けつつ三方弁(V)の開度を
制御して分縮器(4)における冷媒ガスと熱交換器(5)内の
流体(例えば冷却水)との交換熱量を調節することによ
り、温度検出器(S1)、(S2)の検知温度の差が零に近づく
ように調整する制御器である。
次に、このように構成された吸収冷凍機(以下、本機と
いう)の動作例を説明する。ここにおいて、本機を冷凍
機として用い、熱交換器(10)、(14)、(5)に冷却水を順
次流通させるものとする。
本機の運転中、例えば外気温が上昇しそれに伴なって分
縮器(4)の熱交換器(5)に流入する冷却水の温度が高くな
った場合、分縮器(4)における冷媒の液化量が減り始め
ると共に分縮器(4)および精留器(3)最上部近傍の蒸気圧
が上昇し始める。そして、分縮器(4)から精留器(3)への
冷媒液の還流量すなわち充填材(20)への冷媒液の散布量
が減少して精留器(3)の精留効率が低下し始めると共
に、精留器(3)最上部近傍における冷媒ガスの飽和温度
と凝縮器(8)における冷媒液の温度との差が大きくなり
その平衡状態が崩れ始め、蒸発器(6)へ流下する冷媒の
純度が低下する。
このような場合、本機においては、温度検出器(S1)、(S
2)の信号により、制御器(C)を介して、三方弁(V)バイパ
ス管(40)側開度が減じられる一方熱交換器(5)側開度が
増やされ、分縮器(4)における冷媒と冷却水との交換熱
量が増大するように制御される。その結果、分縮器(4)
における冷媒の液化量が増えると共に精留器(3)最上部
近傍の蒸気圧も降下する。そして、精留器(3)への冷媒
の還流量の元の量に復帰すると共に精留器(3)最上部近
傍における冷媒ガスの温度と凝縮器(8)における冷媒液
の温度との差が元のように零に近ずいた時点で、三方弁
(V)の開度が固定される。
このように、本機においては、精留器(3)最上部におけ
る冷媒ガスの温度と凝縮器(8)における冷媒液の温度と
をほぼ等しくして気液の平衡状態を維持し、かつ、分離
器(4)から精留器(3)への冷媒液の還流量不足を防ぐよう
に、分縮器(4)での冷媒と冷却水との交換熱量を調節し
ているので、蒸発器(6)へ流下する冷媒の純度をほぼ1
00%近くに保ち得る。
また、この種の吸収冷凍機の起動時には、充填材(20)の
濡れが不十分で精留器(3)の精留効率が低く、かつ、気
液が平衡状態に達していないため、温度検出器(S1)、(S
2)の検知温度の差が大きい。このため、本機の起動時に
は、制御器(C)を介して三方弁(V)が制御される。そし
て、分縮器(4)における冷媒の液化量を増やし、充填材
(20)を速みやかに濡らすと共に短時間で気液の平衡状態
へ移行させるため、本機の起動時の性能が向上する。
第2図は、本発明によるこの種の吸収冷凍機の他の実施
例における分縮器の概略構成を示した図で、第1図と同
様の構成機器には同一の符号を付している。この実施例
においては、第1図に示した熱交換器(5)の代りに熱交
換器(H1)、(H2)、(H3)および(H4)を分縮器(4)に配設し
たのであり、また、これら熱交換器には熱交換器(14)か
らの冷却水の代りに別の水源からの冷却水を供給するよ
うにしている。(P1)、(P2)、(P3)および(P4)はそれぞれ
熱交換器(H1)、(H2)、(H3)および(H4)と接続した管であ
り、(V1)、(V2)、(V3)および(V続4)はそれぞれ管(P1)、
(P2)、(P3)および(P4)に備えた開閉弁である。そして、
これら開閉弁が制御器(C)を介して温度検出器(S1)、
(S2)からの信号により開閉制御され、分縮器(4)におけ
る冷媒ガスと冷却水との交換熱量が調節されるようにな
っているのである。なお、温度検出器(S2)は分縮器(4)
底部に備えても良い。
(ト) 発明の効果 以上のように、本発明によるこの種の吸収冷凍機におい
ては、精留器の最上部近傍における冷媒ガスの温度を凝
縮器内の冷媒液の温度に近ずけて気液の平衡状態を維持
すると共に分縮器で液化する冷媒の精留器への還流量不
足を防止するように、分縮器における冷媒と冷却流体と
の交換熱量を調節する制御機構が備えられているので、
蒸発器へ送られる冷媒の純度を高く保ってこの種の吸収
冷凍機の性能を良好に発揮させることができる。
また、本発明によれば、この種の吸収冷凍機の起動時の
性能も向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図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、第2図は本発明によるこの種の
吸収冷凍機の他の実施例における分縮器の概略構成説明
図である。 (1)…発生器、(3)…精留器、(4)…分縮器、(5)…熱交換
器、(6)…蒸発器、(8)…凝縮器、(10)…吸収器、(20)…
充填材、(29)、(30)、(31)、(32)、(33)…管、(36)、(3
7)、(38)、(39)…管、(40)…バイパス管、(C)…制御
器、(H1)、(H2)、(H3)、(H4)…熱交換器、(P1)、(P2)、
(P3)、(P4)…管、(S1)、(S2)…温度検出器、(V)…三方
弁、(V1)、(V2)、(V3)、(V4)…開閉弁。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】発生器、精留器、分縮器、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、
    精留器の最上部近傍の冷媒ガス温度と凝縮器内の冷媒液
    温度とを検知しつつ分離器における冷媒と冷却流体との
    交換熱量を調節して精留器の最上部近傍の冷媒ガス温度
    を凝縮器内の冷媒液温度に近ずける制御機構が備えられ
    ていることを特徴とした吸収冷凍機。
JP24142384A 1984-11-15 1984-11-15 吸収冷凍機 Expired - Lifetime JPH063329B2 (ja)

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JPS61119953A JPS61119953A (ja) 1986-06-07
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