JPH08313106A - 冷凍機 - Google Patents
冷凍機Info
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- JPH08313106A JPH08313106A JP7141395A JP14139595A JPH08313106A JP H08313106 A JPH08313106 A JP H08313106A JP 7141395 A JP7141395 A JP 7141395A JP 14139595 A JP14139595 A JP 14139595A JP H08313106 A JPH08313106 A JP H08313106A
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Landscapes
- Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 圧縮機に吸収剤が混入して悪影響を及ぼすこ
とのない圧縮吸収式ハイブリッド型の冷凍機を提供す
る。 【構成】 吸収器２２、溶液ポンプ２７、再生器６、凝
縮器１１、膨張装置３５、蒸発器３６から構成され、再
生器から凝縮器に至る高圧冷媒ガス経路と、蒸発器から
吸収器に至る低圧冷媒ガス経路とを有し、前記低圧冷媒
ガス経路に圧縮機４１を有し、前記吸収器からの溶液ポ
ンプを経た溶液を、直接、再生器で溶液の加熱用として
用いた加熱流体を冷却する熱回収用熱交換器１３の被加
熱側に送るように構成した冷凍機において、前記蒸発器
と圧縮機を結ぶ冷媒ガス経路に吸収剤分離器３７を設
け、該吸収剤分離器は気液分離部３８と液溜め部３９か
ら構成され、該液溜め部に溜まった吸収剤を吸収器に送
る機構を設けたものであり、前記液溜め部に溜まった吸
収剤を吸収器に送る機構は、高圧冷媒ガス経路又は圧縮
機出口の圧力の高い冷媒ガスを、前記液溜め部に導入す
ることによるのがよい。
とのない圧縮吸収式ハイブリッド型の冷凍機を提供す
る。 【構成】 吸収器２２、溶液ポンプ２７、再生器６、凝
縮器１１、膨張装置３５、蒸発器３６から構成され、再
生器から凝縮器に至る高圧冷媒ガス経路と、蒸発器から
吸収器に至る低圧冷媒ガス経路とを有し、前記低圧冷媒
ガス経路に圧縮機４１を有し、前記吸収器からの溶液ポ
ンプを経た溶液を、直接、再生器で溶液の加熱用として
用いた加熱流体を冷却する熱回収用熱交換器１３の被加
熱側に送るように構成した冷凍機において、前記蒸発器
と圧縮機を結ぶ冷媒ガス経路に吸収剤分離器３７を設
け、該吸収剤分離器は気液分離部３８と液溜め部３９か
ら構成され、該液溜め部に溜まった吸収剤を吸収器に送
る機構を設けたものであり、前記液溜め部に溜まった吸
収剤を吸収器に送る機構は、高圧冷媒ガス経路又は圧縮
機出口の圧力の高い冷媒ガスを、前記液溜め部に導入す
ることによるのがよい。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、冷凍機に係り、特に吸
収式と圧縮式とを結合したハイブリッド冷凍機に関する
ものである。
収式と圧縮式とを結合したハイブリッド冷凍機に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】最近、電力不足と地球温暖化の観点よ
り、動力や電力を取り出した後の廃熱により駆動される
「廃熱駆動吸収冷凍機」の使用が提唱されている。しか
しながら、廃熱だけでは増大する冷熱需要をカバーでき
ないので、設備に余裕のある深夜電力と組み合わせた圧
縮・吸収式ハイブリッド型冷凍機の利用が現実的になる
と思われる。しかしながら、上述の圧縮・吸収式ハイブ
リッド型冷凍機は、溶液中の吸収剤の一部が再生器か
ら、凝縮器を経て蒸発器側に混入して性能が悪化した
り、圧縮機潤滑系統に悪影響を及ぼすなどの不具合が生
じるという大きな問題点がある。
り、動力や電力を取り出した後の廃熱により駆動される
「廃熱駆動吸収冷凍機」の使用が提唱されている。しか
しながら、廃熱だけでは増大する冷熱需要をカバーでき
ないので、設備に余裕のある深夜電力と組み合わせた圧
縮・吸収式ハイブリッド型冷凍機の利用が現実的になる
と思われる。しかしながら、上述の圧縮・吸収式ハイブ
リッド型冷凍機は、溶液中の吸収剤の一部が再生器か
ら、凝縮器を経て蒸発器側に混入して性能が悪化した
り、圧縮機潤滑系統に悪影響を及ぼすなどの不具合が生
じるという大きな問題点がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述の点に
鑑みてなされたもので、圧縮機に吸収剤が混入して悪影
響を及ぼすことのない圧縮吸収式ハイブリッド型の冷凍
機を提供することを課題とする。
鑑みてなされたもので、圧縮機に吸収剤が混入して悪影
響を及ぼすことのない圧縮吸収式ハイブリッド型の冷凍
機を提供することを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明では、少なくとも吸収器、溶液ポンプ、再生
器から構成される溶液循環経路と、少なくとも凝縮器、
膨張装置、蒸発器から構成される冷媒循環経路と、再生
器から凝縮器に至る高圧冷媒ガス経路と、蒸発器から吸
収器に至る低圧冷媒ガス経路とを有し、前記低圧冷媒ガ
ス経路に圧縮機を有し、前記吸収器からの溶液ポンプを
経た溶液を、直接、再生器で溶液の加熱用として用いた
加熱流体を冷却する熱回収用熱交換器の被加熱側に送る
ように構成した冷凍機において、前記蒸発器と圧縮機を
結ぶ冷媒ガス経路に吸収剤分離器を設け、該吸収剤分離
器は気液分離部と液溜め部から構成され、該液溜め部に
溜まった吸収剤を吸収器に送る機構を設けることとした
ものである。
に、本発明では、少なくとも吸収器、溶液ポンプ、再生
器から構成される溶液循環経路と、少なくとも凝縮器、
膨張装置、蒸発器から構成される冷媒循環経路と、再生
器から凝縮器に至る高圧冷媒ガス経路と、蒸発器から吸
収器に至る低圧冷媒ガス経路とを有し、前記低圧冷媒ガ
ス経路に圧縮機を有し、前記吸収器からの溶液ポンプを
経た溶液を、直接、再生器で溶液の加熱用として用いた
加熱流体を冷却する熱回収用熱交換器の被加熱側に送る
ように構成した冷凍機において、前記蒸発器と圧縮機を
結ぶ冷媒ガス経路に吸収剤分離器を設け、該吸収剤分離
器は気液分離部と液溜め部から構成され、該液溜め部に
溜まった吸収剤を吸収器に送る機構を設けることとした
ものである。
【０００５】上記本発明の冷凍機において、液溜め部に
溜まった吸収剤を吸収器に送る機構は、高圧冷媒ガス経
路又は圧縮機出口の圧力の高い冷媒ガスを、前記液溜め
部に導入することによるのがよい。また、本発明では、
前記圧縮機が、潤滑油経路を持ち、該潤滑系統を流れる
潤滑油と前記溶液循環経路内の吸収剤が同一物質である
のがよい。
溜まった吸収剤を吸収器に送る機構は、高圧冷媒ガス経
路又は圧縮機出口の圧力の高い冷媒ガスを、前記液溜め
部に導入することによるのがよい。また、本発明では、
前記圧縮機が、潤滑油経路を持ち、該潤滑系統を流れる
潤滑油と前記溶液循環経路内の吸収剤が同一物質である
のがよい。
【０００６】
【作用】本発明では、冷凍機を上記のように構成したこ
とにより、圧縮機に吸収剤が混入することを、容易かつ
効果的に防止することが可能となった。従来の吸収式冷
凍機においても、再生器で発生した冷媒ガス中に多量の
吸収剤が混入していると、冷凍能力が大きく低下するた
め、再生器直後に分縮器や精溜器を設けて冷媒純度を高
める工夫をしている。しかしながら、この方法では、冷
媒純度を高めれば高めるほど、再生器での所要加熱量が
増加するため、逆に性能が低下してしまう恐れがあり、
得られる冷媒純度には限界があったが、本発明の方式で
は、再生器の性能に影響を及ぼさずに圧縮機への吸収剤
の混入を防止できた。
とにより、圧縮機に吸収剤が混入することを、容易かつ
効果的に防止することが可能となった。従来の吸収式冷
凍機においても、再生器で発生した冷媒ガス中に多量の
吸収剤が混入していると、冷凍能力が大きく低下するた
め、再生器直後に分縮器や精溜器を設けて冷媒純度を高
める工夫をしている。しかしながら、この方法では、冷
媒純度を高めれば高めるほど、再生器での所要加熱量が
増加するため、逆に性能が低下してしまう恐れがあり、
得られる冷媒純度には限界があったが、本発明の方式で
は、再生器の性能に影響を及ぼさずに圧縮機への吸収剤
の混入を防止できた。
【０００７】
【実施例】以下、本発明を実施例により図面を用いて具
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 図１は、本発明の冷凍機を示すフロー構成図である。図
１において、１は圧縮・吸収式ハイブリッド冷凍機であ
る。即ち、この冷凍機は、通常、夜間に廃熱駆動吸収冷
凍機と深夜電力駆動圧縮式冷凍機とのハイブリッドシス
テムとなっている。２は廃熱回収装置であり、廃熱とし
て、例えば、ガスエンジン駆動冷凍機の廃熱や燃料電池
排ガス熱などの通常廃棄されているものが利用できる。
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 図１は、本発明の冷凍機を示すフロー構成図である。図
１において、１は圧縮・吸収式ハイブリッド冷凍機であ
る。即ち、この冷凍機は、通常、夜間に廃熱駆動吸収冷
凍機と深夜電力駆動圧縮式冷凍機とのハイブリッドシス
テムとなっている。２は廃熱回収装置であり、廃熱とし
て、例えば、ガスエンジン駆動冷凍機の廃熱や燃料電池
排ガス熱などの通常廃棄されているものが利用できる。
【０００８】この廃熱回収装置２には温水がポンプ３に
よりノズル１７から供給され、ノズル４から供給される
廃ガスなどから熱回収する。廃ガスは、冷却され配管５
より外部に放出される。加熱された温水は再生器６に流
入し、溶液を加熱して、冷媒を蒸発させる。再生器内の
溶液は低温部７から高温部８へと流れるようになってい
て、温水と対向流に流れ冷媒蒸気が発生する。蒸発した
冷媒蒸気は分縮器９を経由して配管１０から凝縮器１１
に吐出される。分縮器９で分離された液体は再生器６に
戻される。
よりノズル１７から供給され、ノズル４から供給される
廃ガスなどから熱回収する。廃ガスは、冷却され配管５
より外部に放出される。加熱された温水は再生器６に流
入し、溶液を加熱して、冷媒を蒸発させる。再生器内の
溶液は低温部７から高温部８へと流れるようになってい
て、温水と対向流に流れ冷媒蒸気が発生する。蒸発した
冷媒蒸気は分縮器９を経由して配管１０から凝縮器１１
に吐出される。分縮器９で分離された液体は再生器６に
戻される。
【０００９】再生器６で冷却された温水は配管１２を経
由して熱回収用熱交換器１３の加熱側を通り、被加熱側
を通る強溶液配管１４から送られる強溶液（以下冷媒濃
度の濃い溶液を強溶液、冷媒濃度の希い溶液を弱溶液と
称する）を加熱する。加熱された強溶液は配管１５より
再生器６に供給される。一方、冷却された温水は配管１
６を経由し、ノズル１７より廃熱回収装置２に戻る。な
お、廃熱源が廃ガスの場合は廃ガス中の水蒸気潜熱も回
収することができるが、その場合は配管１８より凝縮水
を排水する。
由して熱回収用熱交換器１３の加熱側を通り、被加熱側
を通る強溶液配管１４から送られる強溶液（以下冷媒濃
度の濃い溶液を強溶液、冷媒濃度の希い溶液を弱溶液と
称する）を加熱する。加熱された強溶液は配管１５より
再生器６に供給される。一方、冷却された温水は配管１
６を経由し、ノズル１７より廃熱回収装置２に戻る。な
お、廃熱源が廃ガスの場合は廃ガス中の水蒸気潜熱も回
収することができるが、その場合は配管１８より凝縮水
を排水する。
【００１０】一方、弱溶液は、ノズル１９から顕熱回収
装置２０を経由して配管２１から吸収器２２に流入し、
配管２３から流入する冷却水によりチューブ伝熱面２４
で冷却し、配管２５からの冷媒蒸気を吸引し、強溶液と
なる。そして、ノズル２６から溶液ポンプ２７により、
配管２８を経由して前記分縮器９に送られ、再生器６で
発生した冷媒ガスから熱回収した後、配管１４から熱回
収用熱交換器１３の被加熱側に送られる。吸収器２２で
加熱された冷却水は、配管２９を経由し、前記凝縮器１
１で冷媒を凝縮した冷却水と合流して、配管３０を経由
して放熱器３１で冷却され、ポンプ３２により配管３３
から再び吸収器２２、凝縮器１１に送られる。一方、凝
縮した冷媒は、配管３４、膨張装置３５を経由して、蒸
発器３６に送られる。蒸発器３６で蒸発した冷媒蒸気は
吸収剤分離器３７に送られ、気液分離部３８で吸収剤液
滴を分離する。分離された吸収剤は、一時的に液溜め部
３９に溜められた後、配管４０を経由して吸収器２２に
送られる。一方、冷媒ガスは、圧縮機４１で圧縮され配
管２５を経由して、吸収器２２に送られる。
装置２０を経由して配管２１から吸収器２２に流入し、
配管２３から流入する冷却水によりチューブ伝熱面２４
で冷却し、配管２５からの冷媒蒸気を吸引し、強溶液と
なる。そして、ノズル２６から溶液ポンプ２７により、
配管２８を経由して前記分縮器９に送られ、再生器６で
発生した冷媒ガスから熱回収した後、配管１４から熱回
収用熱交換器１３の被加熱側に送られる。吸収器２２で
加熱された冷却水は、配管２９を経由し、前記凝縮器１
１で冷媒を凝縮した冷却水と合流して、配管３０を経由
して放熱器３１で冷却され、ポンプ３２により配管３３
から再び吸収器２２、凝縮器１１に送られる。一方、凝
縮した冷媒は、配管３４、膨張装置３５を経由して、蒸
発器３６に送られる。蒸発器３６で蒸発した冷媒蒸気は
吸収剤分離器３７に送られ、気液分離部３８で吸収剤液
滴を分離する。分離された吸収剤は、一時的に液溜め部
３９に溜められた後、配管４０を経由して吸収器２２に
送られる。一方、冷媒ガスは、圧縮機４１で圧縮され配
管２５を経由して、吸収器２２に送られる。
【００１１】図２は、圧縮機の吐出ガスの圧力を利用し
て、吸収剤液を戻す装置の一例を示すフロー図（部分）
である。この図において、冷凍機は高圧側４７、低圧側
４４、２つの吸収器と２段圧縮式４２、４５の圧縮機を
備えた２段吸収式圧縮・吸収ハイブリッド冷凍機とす
る。この方式の冷凍機において、蒸発器３６で蒸発して
吸収剤分離器３７で吸収剤液滴を分離した冷媒ガスは、
低圧圧縮段４２で圧縮され、一部のガスは配管４３を経
由して、低圧側吸収器４４に送られる。残りの冷媒ガス
は、高圧圧縮段４５で再び圧縮され配管４６を経由し
て、高圧側吸収器４７に吐出される。吸収剤分離器３７
においては、気液分離部３８と液溜め部３９をつなぐ連
通管４８に弁４９を設け、高圧圧縮段出口の配管４６か
らの分岐管５０が、弁５１を経由して、液溜め部３９に
接続されている。また、吸収剤を返送するための配管４
０は、弁５２を経由してノズル５３から低圧側吸収器４
４に接続されている。このように構成することによっ
て、高圧圧縮段４５の高圧冷媒ガスを用いて、分離した
吸収剤を液溜め部３９から低圧側吸収器４４に送ること
ができる。
て、吸収剤液を戻す装置の一例を示すフロー図（部分）
である。この図において、冷凍機は高圧側４７、低圧側
４４、２つの吸収器と２段圧縮式４２、４５の圧縮機を
備えた２段吸収式圧縮・吸収ハイブリッド冷凍機とす
る。この方式の冷凍機において、蒸発器３６で蒸発して
吸収剤分離器３７で吸収剤液滴を分離した冷媒ガスは、
低圧圧縮段４２で圧縮され、一部のガスは配管４３を経
由して、低圧側吸収器４４に送られる。残りの冷媒ガス
は、高圧圧縮段４５で再び圧縮され配管４６を経由し
て、高圧側吸収器４７に吐出される。吸収剤分離器３７
においては、気液分離部３８と液溜め部３９をつなぐ連
通管４８に弁４９を設け、高圧圧縮段出口の配管４６か
らの分岐管５０が、弁５１を経由して、液溜め部３９に
接続されている。また、吸収剤を返送するための配管４
０は、弁５２を経由してノズル５３から低圧側吸収器４
４に接続されている。このように構成することによっ
て、高圧圧縮段４５の高圧冷媒ガスを用いて、分離した
吸収剤を液溜め部３９から低圧側吸収器４４に送ること
ができる。
【００１２】
【発明の効果】本発明の圧縮・吸収ハイブリッド冷凍機
は上述の構成となっているので、以下のような優れた効
果がある。 （１）吸収剤分離器により、冷媒中の吸収剤を容易に分
離することができ、圧縮機への吸収剤の混入を防いでい
る。 （２）気液分離部と液溜め部を分けることにより、分離
した吸収剤を吸収器側に戻すときに、冷凍機の運転への
影響が少ない。
は上述の構成となっているので、以下のような優れた効
果がある。 （１）吸収剤分離器により、冷媒中の吸収剤を容易に分
離することができ、圧縮機への吸収剤の混入を防いでい
る。 （２）気液分離部と液溜め部を分けることにより、分離
した吸収剤を吸収器側に戻すときに、冷凍機の運転への
影響が少ない。
【図１】本発明の冷凍機の一例を示すフロー構成図。
【図２】本発明のもう一つの冷凍機の一例を示す部分フ
ロー構成図。
ロー構成図。
１：圧縮吸収式ハイブリッド冷凍機、２：廃熱回収装
置、３：ポンプ、４：廃ガスノズル、５：廃ガス排出
管、６：再生器、７：低温部、８：高温部、９：分縮
器、１０：冷媒ガス配管、１１：凝縮器、１２、１６：
温水配管、１３：熱回収用熱交換器、１４、１５、２
８：強溶液配管、１７：温水ノズル、１８：排水配管、
１９：弱溶液ノズル、２０：熱回収装置、２１：弱溶液
配管、２２：吸収器、２３、２９、３０、３３：冷却水
配管、２４：冷却水チューブ、２５、４３、４６：冷媒
蒸気配管、２６：強溶液ノズル、２７：溶液ポンプ、３
１：放熱器、３２：ポンプ、３４：冷媒液配管、３５：
膨張装置、３６：蒸発器、３７：吸収剤分離器、３８：
気液分離部、３９：液溜め部、４０：吸収剤配管、４
１：圧縮機、４２：低圧圧縮段、４４：低圧吸収器、４
５：高圧圧縮段、４７：高圧吸収器、４８：連通管、４
９、５１、４２：弁、５３：ノズル
置、３：ポンプ、４：廃ガスノズル、５：廃ガス排出
管、６：再生器、７：低温部、８：高温部、９：分縮
器、１０：冷媒ガス配管、１１：凝縮器、１２、１６：
温水配管、１３：熱回収用熱交換器、１４、１５、２
８：強溶液配管、１７：温水ノズル、１８：排水配管、
１９：弱溶液ノズル、２０：熱回収装置、２１：弱溶液
配管、２２：吸収器、２３、２９、３０、３３：冷却水
配管、２４：冷却水チューブ、２５、４３、４６：冷媒
蒸気配管、２６：強溶液ノズル、２７：溶液ポンプ、３
１：放熱器、３２：ポンプ、３４：冷媒液配管、３５：
膨張装置、３６：蒸発器、３７：吸収剤分離器、３８：
気液分離部、３９：液溜め部、４０：吸収剤配管、４
１：圧縮機、４２：低圧圧縮段、４４：低圧吸収器、４
５：高圧圧縮段、４７：高圧吸収器、４８：連通管、４
９、５１、４２：弁、５３：ノズル
Claims (3)
- 【請求項１】 少なくとも吸収器、溶液ポンプ、再生器
から構成される溶液循環経路と、少なくとも凝縮器、膨
張装置、蒸発器から構成される冷媒循環経路と、再生器
から凝縮器に至る高圧冷媒ガス経路と、蒸発器から吸収
器に至る低圧冷媒ガス経路とを有し、前記低圧冷媒ガス
経路に圧縮機を有し、前記吸収器からの溶液ポンプを経
た溶液を、直接、再生器で溶液の加熱用として用いた加
熱流体を冷却する熱回収用熱交換器の被加熱側に送るよ
うに構成した冷凍機において、前記蒸発器と圧縮機を結
ぶ冷媒ガス経路に吸収剤分離器を設け、該吸収剤分離器
は気液分離部と液溜め部から構成され、該液溜め部に溜
まった吸収剤を吸収器に送る機構を設けたことを特徴と
する冷凍機。 - 【請求項２】 前記液溜め部に溜まった吸収剤を吸収器
に送る機構は、高圧冷媒ガス経路又は圧縮機出口の圧力
の高い冷媒ガスを、前記液溜め部に導入することによる
ことを特徴とする請求項１記載の冷凍機。 - 【請求項３】 前記圧縮機が、潤滑油経路を持ち、該潤
滑系統を流れる潤滑油と前記溶液循環経路内の吸収剤が
同一物質であることを特徴とする請求項１又は２記載の
冷凍機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7141395A JPH08313106A (ja) | 1995-05-17 | 1995-05-17 | 冷凍機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7141395A JPH08313106A (ja) | 1995-05-17 | 1995-05-17 | 冷凍機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08313106A true JPH08313106A (ja) | 1996-11-29 |
Family
ID=15291004
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7141395A Pending JPH08313106A (ja) | 1995-05-17 | 1995-05-17 | 冷凍機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08313106A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101287975B1 (ko) * | 2010-12-21 | 2013-07-22 | 한국과학기술원 | Ｌｎｇ-ｆｐｓｏ용 단계형 흡수 및 흡착식 단계형 액화 장치 |
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1995
- 1995-05-17 JP JP7141395A patent/JPH08313106A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101287975B1 (ko) * | 2010-12-21 | 2013-07-22 | 한국과학기술원 | Ｌｎｇ-ｆｐｓｏ용 단계형 흡수 및 흡착식 단계형 액화 장치 |
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