JPH1054625A - ハイブリッドアンモニア吸収冷凍機 - Google Patents

ハイブリッドアンモニア吸収冷凍機

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Publication number
JPH1054625A
JPH1054625A JP8226127A JP22612796A JPH1054625A JP H1054625 A JPH1054625 A JP H1054625A JP 8226127 A JP8226127 A JP 8226127A JP 22612796 A JP22612796 A JP 22612796A JP H1054625 A JPH1054625 A JP H1054625A
Authority
JP
Japan
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absorption
heat recovery
ammonia
recovery type
ammonium
Prior art date
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Pending
Application number
JP8226127A
Other languages
English (en)
Inventor
Shigetake Kawasaki
成武 川崎
Kenichi Akamatsu
賢一 赤松
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Katsura Seiki Seisakusho KK
Original Assignee
Katsura Seiki Seisakusho KK
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Publication date
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Publication of JPH1054625A publication Critical patent/JPH1054625A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
    • Y02A30/27—Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/62—Absorption based systems

Landscapes

  • Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】外気温度の変化にかかわらず、常に安定した高
い成績係数COPを維持し得るハイブリッドアンモニア
吸収冷凍機を提供すること。 【解決手段】蒸発器で蒸発したアンモニア蒸気をアンモ
ニア蒸気圧縮機により第1吸収冷却器と第2吸収冷却器
で構成される熱回収型吸収冷却器に圧入するものであ
る。蒸発器7を出て熱回収型過冷却器5から熱回収を行
った後のアンモニア蒸気は、圧縮機20により第1と第
2の吸収冷却器に圧入され、発生器から分流されたアン
モニア弱溶液に吸収されて強アンモニア溶液となって回
収されるが、さらに熱回収効率を高めるためには、発生
器からの弱溶液中にアンモニア蒸気をバブリングする第
1吸収冷却器21と、第1吸収冷却器から流出するアン
モニア溶液内に前記過冷却器からのアンモニア蒸気を圧
入し、アンモニア強溶液を得る第2吸収冷却器22とか
ら構成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は建物の冷暖房及び
冷温水の給配水システム用に使用する空調用熱源機器及
び工業でのプロセス冷却用に適したアンモニア−水系吸
収サイクルに圧縮機を併用したハイブリッドアンモニア
吸収冷凍機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図3は、従来のアンモニア−水系の空冷
式吸収冷凍サイクルを示す概要説明図である。熱回収型
発生器1内のアンモニア溶液は、ガス燃焼器2で加熱さ
れ、高温のアンモニア蒸気を発生し、このアンモニア蒸
気は熱回収型分縮器3に導入され、そこで発生器1で得
た蒸発熱の一部を放出し高純度のアンモニア蒸気に分縮
される。分縮器3で分縮された高純度のアンモニア蒸気
は、さらに、空冷式凝縮器4によって液化され、熱回収
型過冷却器5から固定オリフィス膨張弁6を経て水冷式
蒸発器7に導入され、急激に減圧されて周囲から気化熱
を奪い蒸発してアンモニア蒸気となる。この時、蒸発器
の冷却用冷水ライン7aを流れる水を冷却するので、こ
れを空調用または工業用冷水として利用するのである。
【0003】蒸発器7で蒸発したアンモニア蒸気は、空
冷式凝縮器4から熱回収型過冷却器5を経て蒸発器7に
導入される途中のアンモニア凝縮液から熱を回収した
後、熱回収型吸収冷却器8に入り、発生器1から分流さ
れたアンモニア弱溶液に吸収され、空冷式吸収器9で冷
却されアンモニア強溶液となる。そして、このアンモニ
ア強溶液は、溶液ポンプ10により、熱回収型分縮器3
に送られ、分縮器内の高温のアンモニア蒸気から熱を回
収した後、熱回収型吸収冷却器8を経て発生器1に戻っ
てアンモニア−水系吸収冷凍サイクルが一巡する。
【0004】このようなアンモニア−水系吸収冷凍サイ
クルは、冷媒であるアンモニアの沸点が−33.4℃と
低く、凝縮側圧力が2MPa 前後で使用される冷凍サイ
クルの吸収側においても大気圧よりも高い圧力で操作さ
れるため、減圧下で操作される水−臭化リチュウム系吸
収サイクルとは異なり、住宅や店舗、小規模のビルの空
冷化や10冷凍トン以下の小型の空調用熱源として適し
ている。しかし、このようなシステムにおいては、発生
器や分縮器および吸収器での十分な熱回収が考慮されて
おらず、そのために成績係数COPも低い値に止まって
おり、高COPの普及機の実用化が望まれている。
【0005】一般に、空冷式吸収冷凍サイクルにおける
成績係数COPは、温度条件が一定であればアンモニア
強溶液の濃度が高いほど高くなるが、夏期と冬期では温
度差が大きいため、同一のアンモニア強溶液濃度で常に
安定した高いCOPを保つことは困難である。それは、
外気温度が低下すると、凝縮器及び吸収器が空冷されて
いるため、これらが過冷却状態となり、特に凝縮器から
過冷却器を経て蒸発器内へ流入するアンモニア蒸気の圧
力が低く蒸発器との圧力差がなくなるで蒸発器に流入す
る冷媒量が減少するとともに、蒸発器を出たアンモニア
蒸気の過冷却器からの熱回収能力が低下し、熱回収型吸
収冷却器における熱回収効率も低下し、吸収冷凍機全体
としての高い成績係数COPの維持が困難とされてい
た。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、外気温度
の変化にかかわらず、常に安定した高い成績係数COP
を維持し得るアンモニア−水系吸収サイクルにアンモニ
ア蒸気圧縮機を併用したハイブリッドアンモニア吸収冷
凍機を提供しようとするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】この発明は、空調用冷水
や工業用のプロセス用冷水を得るためのアンモニア−水
系吸収サイクルを利用した空冷式冷凍システムにおい
て、基本的には蒸発器で発生するアンモニア蒸気をアン
モニア蒸気圧縮機により熱回収型吸収冷却器に圧入する
もので、熱回収効率を高め、外気温度の変化にかかわら
ず、常に安定した高い成績係数COPを維持することが
できる。
【0008】蒸発器を出て熱回収型過冷却器から熱回収
を行った後のアンモニア蒸気は、圧縮機により吸収冷却
器に圧入され、発生器から分流されたアンモニア弱溶液
に吸収されて強アンモニア溶液となって回収されるが、
さらに熱回収効率を高めるために、発生器からの弱溶液
中にアンモニア蒸気をバブリングする第1吸収冷却器
と、第1吸収冷却器から流出するアンモニア溶液内に前
記過冷却器からのアンモニア蒸気を圧入してアンモニア
強溶液を得る第2吸収冷却器とから構成される。
【0009】
【発明の実施の形態】図1はこの発明のハイブリッド吸
収冷凍機の概要説明図で、図2はこの発明のハイブリッ
ド吸収冷凍機の主要部である第1及び第2吸収冷却器の
詳細説明図である。以下に図1と図2によってこの発明
の実施態様につき説明するが、先に説明した図3と同一
の機能又は構成部分には同一の符号を付して一部の説明
は省略する。
【0010】20は圧縮機で、21は第1吸収冷却器、
22は第2吸収冷却器で、基本的には図3における過冷
却器5と熱回収型吸収冷却器8との間に圧縮機20を設
けたものに相当する。熱回収型発生器1内のアンモニア
溶液は、ガス燃焼器2で加熱され、そこで発生した高温
のアンモニア蒸気は、熱回収型分縮器3に導入され、発
生器1で得た蒸発熱の一部を放出し高純度のアンモニア
蒸気に分縮される。分縮器3で分縮された高純度のアン
モニア蒸気は、さらに、空冷式凝縮器4によって液化さ
れ、熱回収型過冷却器5から固定オリフィス膨張弁6を
経て水冷式蒸発器7に導入され、急激に減圧されて周囲
から気化熱を奪い蒸発してアンモニア蒸気となる。この
時、蒸発器の冷却用冷水ライン7aを流れる水を冷却す
るので、これを空調用や工業用の冷水として利用するの
である。
【0011】蒸発器7で蒸発したアンモニア蒸気は、空
冷式凝縮器4から熱回収型過冷却器5を経て蒸発器7に
導入される途中のアンモニア凝縮液から熱を回収した
後、アンモニア蒸気圧縮機20により圧縮されて加圧昇
温の上、第1吸収冷却器21および第2吸収冷却器22
に圧入される。Aは前記過冷却器5からアンモニア蒸気
圧縮機へのアンモニア蒸気を示す。第1吸収冷却器21
に流量調節弁を介して導入されたアンモニア蒸気は発生
器1から分流されたアンモニア弱溶液B中にフラッシュ
され、バブリングすることにより吸収され、第1吸収冷
却器21内のオ−バフロ−管21aからその下に続く第
2吸収冷却器22内に滴下し、図に示したように散布さ
れる。23は第1吸収冷却器21と第2吸収冷却器22
との間を繋ぐ均圧管である。
【0012】一方圧縮機20により直接第2吸収冷却器
に圧入されたアンモニア蒸気は、第1吸収冷却器21か
ら滴下して散布され、強溶液の伝熱管24の伝熱表面に
膜状に流下するアンモニア弱溶液に吸収されてアンモニ
ア強溶液Cとなって空冷式吸収器9を通り、更にここで
冷却され濃縮されて溶液ポンプ10により、熱回収型分
縮器3に送られ、分縮器内の高温のアンモニア蒸気から
熱を回収した後、第2吸収冷却器22と第1吸収冷却器
21を経て熱回収型発生器1に戻ってハイブリッド吸収
冷凍サイクルが一巡するのである。なお、D−Eは熱回
収型分縮器3から出て熱回収型発生器1へ向かうアンモ
ニア強溶液の流路を示している。
【0013】
【実施例】表1は、外気温度約35℃と10℃における
プロセス用冷水製造運転にこの発明を適用した場合の実
施例のデ−タである。これによると、外気温度約35℃
の実施例1と、外気温度約10℃の実施例2におけるプ
ロセス用冷水の製造温度は、ともに−10℃で、成績係
数COPは0.76〜0.88という高い値を得ること
が出来た。
【0014】表2は、外気温度約35℃と25℃におけ
る空調用冷房運転にこの発明を適用した場合の実施例デ
−タである。外気温度35℃の実施例3と外気温度25
℃の実施例4における空調用冷水の製造温度は、ともに
7℃で、成績係数COPも、ともに0.82の高い値を
示した。ただし、成績係数は、COP=C/(A+B)
の関係式から算出した値である。
【0015】
【表1】
【0016】
【表2】
【0017】
【発明の効果】この発明によれば、蒸発器で蒸発したア
ンモニア蒸気を圧縮機により第1吸収冷却器と第2吸収
冷却器とで構成される熱回収型吸収冷却器に圧入するも
ので、アンモニア蒸気を加圧昇温し、さらに第1吸収冷
却器内においてはアンモニア蒸気を弱溶液中でバブリン
グすることにより、熱伝達効果を盛んにして熱回収効率
を高め、外気温度の変化にかかわらず、常に安定した高
い成績係数COPを維持することができるハイブリッド
アンモニア吸収冷凍サイクルを得ることができる効果を
有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明のハイブリッド吸収冷凍機の概要説明
図である。
【図2】この発明の第1及び第2吸収冷却器の詳細説明
図である。
【図3】従来のハイブリッド吸収冷凍機の概要説明図で
ある。
【符号の説明】
1・・・熱回収型発生器 8・・・熱回収型吸収
冷却器 2・・・ガス燃焼器 9・・・空冷式吸収器 3・・・熱回収型分縮器 20・・・アンモニア蒸
気圧縮機 4・・・空冷式凝縮器 21・・・第1吸収冷却
器 5・・・熱回収型過冷却器 22・・・第2吸収冷却
器 7・・・水冷式蒸発器
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成8年12月3日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明のハイブリッド吸収冷凍機の概要説明
図である。
【図2】この発明の第1及び第2吸収冷却器の詳細説明
図である。
【図3】従来のアンモニア−水系の空冷式吸収冷凍サイ
クルを示す概要説明図である。
【符号の説明】 1・・・熱回収型発生器 8・・・熱回収型吸
収冷却器 2・・・ガス燃焼器 9・・・空冷式吸収
器 3・・・熱回収型分縮器 20・・・アンモニア
蒸気圧縮機 4・・・空冷式凝縮器 21・・・第1吸収冷
却器 5・・・熱回収型過冷却器 22・・・第2吸収冷
却器 7・・・水冷式蒸発器

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】熱回収型過冷却器と熱回収型吸収冷却器の
    間にアンモニア蒸気圧縮機を設け、前記過冷却器からの
    アンモニア蒸気を前記吸収冷却器に圧入することを特徴
    とするハイブリッドアンモニア吸収冷凍機。
  2. 【請求項2】熱回収型発生器と、熱回収型分縮器と、空
    冷式凝縮器と、熱回収型過冷却器と、水冷式蒸発器と、
    アンモニア蒸気圧縮機と、熱回収型吸収冷却器と、空冷
    式吸収器を備え、前記過冷却器からのアンモニア蒸気
    を、熱回収型吸収冷却器に圧入することを特徴とするハ
    イブリッドアンモニア吸収冷凍機。
  3. 【請求項3】熱回収型吸収冷却器は、熱回収型過冷却器
    からのアンモニア蒸気を熱回収型発生器から分流したア
    ンモニア弱溶液中にバブリングする第1吸収冷却器と、
    第1吸収冷却器から流出するアンモニア溶液内に過冷却
    器からのアンモニア蒸気を圧入し、アンモニア強溶液を
    得る第2吸収冷却器とを備えたことを特徴とする請求項
    1又は2に記載のハイブリッドアンモニア吸収冷凍機。
JP8226127A 1996-08-09 1996-08-09 ハイブリッドアンモニア吸収冷凍機 Pending JPH1054625A (ja)

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JP8226127A JPH1054625A (ja) 1996-08-09 1996-08-09 ハイブリッドアンモニア吸収冷凍機

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JP8226127A JPH1054625A (ja) 1996-08-09 1996-08-09 ハイブリッドアンモニア吸収冷凍機

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JP (1) JPH1054625A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103075325A (zh) * 2013-02-01 2013-05-01 郑州大学 压缩机余热利用系统及压缩机级间余热利用系统
EP3540332A1 (de) * 2018-03-15 2019-09-18 AGO AG Energie + Anlagen Sorptionswärmepumpe und sorptionskreisprozess

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103075325A (zh) * 2013-02-01 2013-05-01 郑州大学 压缩机余热利用系统及压缩机级间余热利用系统
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