JPH109710A - 二重効用吸収式冷凍機のためのプレート型低温再生器 - Google Patents

二重効用吸収式冷凍機のためのプレート型低温再生器

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JPH109710A
JPH109710A JP15860696A JP15860696A JPH109710A JP H109710 A JPH109710 A JP H109710A JP 15860696 A JP15860696 A JP 15860696A JP 15860696 A JP15860696 A JP 15860696A JP H109710 A JPH109710 A JP H109710A
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absorbing liquid
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Hiromitsu Mori
啓充 森
Takeshi Okumura
剛 奥村
Masaaki Akagi
正明 赤木
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 二重効用吸収式冷凍機のための再生効率の高
くコンパクトな低温再生器を提供する。 【解決手段】 周囲を閉じられ、2枚の薄板22で仕切
られた偏平な空間を多数積層し、この偏平な空間の内部
を冷媒蒸気通路23とし、ここに高温再生器で発生した
冷媒蒸気を通し、その外部を吸収液溜24とし、ここに
中濃度の吸収液を入れて加熱し、吸収液溜24の上に設
けた吸収液蒸発部27から冷媒蒸気を分離して濃吸収液
を得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、二重効用吸収式冷
凍機に用いるプレート型低温再生器に関する。
【0002】
【従来の技術】図1は、二重効用吸収式冷凍機1の原理
を説明するための系統図である。高温再生器2では、た
とえば燃焼室3で都市ガスが燃焼され、その熱によって
希吸収液が加熱され、冷媒蒸気の一部が分離されて中濃
度の吸収液が得られる。中濃度の吸収液は、第1熱交換
器4と第1減圧弁5とを通って中間圧で低温再生器6に
送られる。低温再生器6では、高温再生器2で発生した
冷媒蒸気によって、中濃度の吸収液が加熱され、さらに
冷媒蒸気が分離されて、濃吸収液が得られる。高圧再生
器2で発生した冷媒蒸気は、低温再生器6で中濃度の吸
収液を加熱し、それ自身は凝縮して冷媒液となり、トラ
ップ7を介して冷媒液溜8に送られる。一方低温再生器
6で発生した冷媒蒸気は、バッフル板17を介して凝縮
器9に送られ、凝縮器9で冷却水によって冷却凝縮さ
れ、冷媒液として冷媒液溜8に溜められる。冷媒液溜8
の冷媒液は、第2減圧弁10を通って低圧で蒸発器11
に送られ、被冷却液を冷却し、自身は蒸発して冷媒蒸気
になる。冷媒蒸気は低温再生器6からの濃吸収液によっ
て吸収器12で吸収され、蒸発器11内を低圧に保持す
る。濃吸収液が冷媒蒸気を吸収するときと、冷媒蒸気が
凝縮するときとには、発熱するので、吸収器12と凝縮
器9とは冷却水で冷却される。濃吸収液は、第3減圧弁
13と第2熱交換器14とを通って吸収器12に送ら
れ、ここで冷媒蒸気を吸収して希吸収液となり、吸収液
ポンプ15で加圧され、第2熱交換器14、第1熱交換
器4を通って高温再生器2へ送られる。また、蒸発器1
1の下部には未蒸発の冷媒液が溜まるが、これは冷媒ポ
ンプ16によって蒸発器11の上方に循環される。
【0003】従来技術の典型的な低温再生器は、中濃度
の吸収液中に水平多管式の冷媒蒸気管が配管された構成
である。したがって水平管を流れる冷媒蒸気が凝縮した
とき、これが速やかに流下することが必要であるが、水
平管では流れが緩やかとなる。このため伝熱効率の低下
を来し、水平管の数を多くして伝熱面積を多くせねばな
らず、低温再生器のコンパクト化が図れないという問題
がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、二重
効用吸収式冷凍機に用いる軽量でコンパクトなプレート
型低温再生器を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、希吸収液から
高圧の冷媒蒸気を分離して中濃度の吸収液を得る高温再
生器と、高圧の冷媒蒸気によって、中間圧に減圧された
中濃度の吸収液を加熱し、さらに冷媒蒸気を分離すると
ともに、高圧の冷媒蒸気を凝縮する低温再生器と、前記
冷媒蒸気を冷却して冷媒液を得る凝縮器と、低温再生器
で凝縮された冷媒液と凝縮器で凝縮された冷媒液とを併
せて減圧下で蒸発させ、被冷却液を冷却する蒸発器と、
蒸発器で発生した冷媒蒸気を濃吸収液で吸収する吸収器
とを含み、吸収液を高温再生器と低温再生器と吸収器と
の間で熱交換器を介して循環する二重効用吸収式冷凍機
において、周囲を閉じられ、2枚のプレス成型された金
属製の薄板で仕切られた偏平な空間を多数積層し、偏平
な空間の内部から成る冷媒蒸気通路と、偏平な空間の外
部から成る吸収液溜とを含み、高圧の冷媒蒸気は、上方
から冷媒蒸気通路に供給され、凝縮して液状で下方から
排出され、中濃度の吸収液は、下方から吸収液溜に供給
され、吸収液溜上部の吸収液蒸発部で冷媒蒸気を分離し
て濃吸収液として吸収液排出管に排出され、前記で分離
された冷媒蒸気は凝縮器へ送られることを特徴とする二
重効用吸収式冷凍機のためのプレート型低温再生器であ
る。 本発明に従えば、冷媒蒸気と吸収液との伝熱面を鉛直な
薄板平板で構成しているため、単位体積当たりの伝熱面
積を大きくすることができ、凝縮した冷媒液の流下速度
を早くでき、低温再生器の大きさを従来型に比し1/2
以下にできる。
【0006】また本発明は、前記薄板が、適切な間隔で
球状の凹凸を配置した薄板であり、凹部同志が偏平な空
間内で接触し、隣接する偏平な空間の凸部同志が吸収液
溜内で接触していることを特徴とする。 本発明に従えば、薄板が前記構成を有しているので、冷
媒蒸気の圧力(大略大気圧)と冷媒液の圧力(約0.1
気圧)とによって、プレート型低温再生器が変形するこ
とがない。
【0007】また本発明は、前記偏平な空間の内部の冷
媒蒸気通路の幅が4.5〜6.5mmであり、隣接する
偏平な空間の間隔が5〜7mmであることを特徴とす
る。 本発明に従えば、冷媒蒸気通路の幅は、4.5〜6.5
mmとすることが好ましい。この幅は本発明者らが実験
によって求めたもので、これが6.5mmを超えると伝
熱効率が低下し、4.5mm未満としても伝熱効率に差
がなく、製作に手間を要する。 また冷媒蒸気によって加熱される冷媒液の幅は、冷媒蒸
気通路の幅よりも若干広く、5〜7mmとすることが好
ましい。この幅も本発明者らが実験によって求めたもの
である。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明を一実施の形態によって、
より具体的に説明する。なお二重効用吸収式冷凍機の構
成は、図1に基づいて従来技術で説明したものと同一で
ある。
【0009】図2は本発明のプレート型低温再生器21
の一部を切欠いた正面図、図3はその側面図、図4は図
2の切断線IV−IVによる断面図である。プレート型
低温再生器21は、球状の凹凸(一般にディンプルと呼
ばれている)を適切な間隔で配置したプレス成型した薄
板(板厚0.5mm程度)22の2枚を凹部同志接触さ
せ、周囲をシーム溶接、Tig溶接、ろう付け、カシメ
など(以下「溶接など」という)によって閉じられた偏
平な空間を、隣接する空間の凸部同志を接触させて多数
積層された伝熱板から構成されている。2枚の薄板22
で仕切られた偏平な空間は、冷媒蒸気通路23であり、
その上方には冷媒蒸気供給管29が接続され、高温再生
器2で発生した高温の冷媒蒸気が供給される。冷媒蒸気
は、冷媒蒸気通路23の外側にある冷媒液を加熱し、そ
れ自身は冷媒液となって、冷媒蒸気通路23の下部に接
続される冷媒液排出管30から排出される。
【0010】低温再生器21の下部には、高温再生器2
で一部再生された中濃度の吸収液が第1熱交換器4と第
1減圧弁5を介して吸収液供給管29から冷媒蒸気通路
23の外側にある吸収液溜24に供給される。ここで吸
収液は両側の冷媒蒸気によって加熱され、上部に設けら
れた吸収液蒸発部27で冷媒蒸気を沸騰分離し、濃吸収
液となって吸収液排出管28から排出される。蒸発部2
7で分離された冷媒蒸気は、バッフル板31で吸収液の
飛沫が分離され、凝縮器9で冷却凝縮される。
【0011】LiBr−H2O系吸収式冷凍機では、高
温再生器2は大気圧下、またはそれよりも若干低い圧力
で運転される。したがって、高温再生器2で発生される
冷媒蒸気、すなわち水蒸気は、1気圧100℃である。
一方高温再生器2からの吸収液は、第1次熱交換器4で
温度を下げられ、第1次減圧弁5で約0.1気圧に減圧
される。このため吸収液は、70〜80℃で沸騰するの
で、100℃の水蒸気で加熱されると沸騰する。低温再
生器21の上部に設けられた蒸発部27では吸収液は沸
騰し、冷媒蒸気が分離される。また100℃、1気圧の
冷媒蒸気は、低温再生器21で凝縮し、冷媒液となり、
減圧されて凝縮器9の冷媒液溜8に送られる。
【0012】薄板22は、図4に示すように球型の凹凸
を適切な間隔に配置することが好ましく、冷媒蒸気通路
23内で凹部同志が出会うように組立て、その部分32
では両薄板は接触される。また吸収液溜24で凸部同志
も出会うように組立て、その部分34では隣り合う冷媒
蒸気通路23の両薄板がお互いに接触される。これによ
ってプレート型低温再生器21の形が保持される。
【0013】図5は、冷媒蒸気供給管29と冷媒蒸気通
路23の接続関係を示す拡大断面図である。冷媒蒸気は
冷媒蒸気供給管29から各冷媒蒸気通路23へ連絡孔3
5を介して分配される。蒸気通路23の周囲36と連絡
孔35の周囲37とは溶接などによって閉じられてい
る。この構成は、冷媒蒸気排出管30と冷媒蒸気通路2
3との接続箇所も同一である。
【0014】冷媒蒸気と吸収液との熱交換を効率よく行
うためには、冷媒蒸気通路23の幅aは4.5〜6.5
mm、吸収液溜24の平均の幅bは5〜7mmが好まし
い。本実施の形態では、aは5.2mm、bは6mmに
構成される。また蒸気通路の高さc(図2参照)は、冷
媒液の蒸発を考えて450mm以下が好ましく、低温再
生器21の大きさを考えて、実用上は400〜450m
mの範囲、本実施の形態では420mmにしている。
【0015】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、二重効用
冷凍機の低温再生器の大きさを、従来のものに比して約
半分にでき、二重効用冷凍機の大きさを大幅に縮小でき
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】二重効用吸収式冷凍機1の原理を説明するため
の系統図である。
【図2】本発明の一実施例の二重効用冷凍機のためのプ
レート型低温再生器21の一部を切欠いた正面図であ
る。
【図3】プレート型低温再生器21の側面図である。
【図4】図2の切断線IV−IVによる断面図である。
【図5】管路29と冷媒蒸気通路23との接続関係を示
す拡大断面図である。
【符号の説明】
1 二重効用吸収式冷凍機 2 高温再生器 6 低温再生器 9 凝縮器 11 蒸発器 12 吸収器 21 プレート型低温再生器 22 プレス成型された金属製の薄板 23 冷媒蒸気通路 24 吸収液溜 25 吸収液供給管 27 吸収液蒸発部 28 吸収液排出管 29 冷媒蒸気供給管 30 冷媒液排出管 31 バッフル板

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 希吸収液から高圧の冷媒蒸気を分離して
    中濃度の吸収液を得る高温再生器と、高圧の冷媒蒸気に
    よって、中間圧に減圧された中濃度の吸収液を加熱し、
    さらに冷媒蒸気を分離するとともに、高圧の冷媒蒸気を
    凝縮する低温再生器と、前記冷媒蒸気を冷却して冷媒液
    を得る凝縮器と、低温再生器で凝縮された冷媒液と凝縮
    器で凝縮された冷媒液とを併せて減圧下で蒸発させ、被
    冷却液を冷却する蒸発器と、蒸発器で発生した冷媒蒸気
    を濃吸収液で吸収する吸収器とを含み、吸収液を高温再
    生器と低温再生器と吸収器との間で熱交換器を介して循
    環する二重効用吸収式冷凍機において、 周囲を閉じられ、2枚のプレス成型された金属製の薄板
    で仕切られた偏平な空間を多数積層し、偏平な空間の内
    部から成る冷媒蒸気通路と、偏平な空間の外部から成る
    吸収液溜とを含み、 高圧の冷媒蒸気は、上方から冷媒蒸気通路に供給され、
    凝縮して液状で下方から排出され、 中濃度の吸収液は、下方から吸収液溜に供給され、吸収
    液溜上部の吸収液蒸発部で冷媒蒸気を分離して濃吸収液
    として吸収液排出管に排出され、前記で分離された冷媒
    蒸気は凝縮器へ送られることを特徴とする二重効用吸収
    式冷凍機のためのプレート型低温再生器。
  2. 【請求項2】 前記薄板が、適切な間隔で球状の凹凸を
    配置した薄板であり、凹部同志が偏平な空間内で接触
    し、隣接する偏平な空間の凸部同志が吸収液溜内で接触
    していることを特徴とする請求項1記載の二重効用吸収
    式冷凍機のためのプレート型低温再生器。
  3. 【請求項3】 前記偏平な空間の内部の冷媒蒸気通路の
    幅が4.5〜6.5mmであり、隣接する偏平な空間の
    間隔が5〜7mmであることを特徴とする請求項1また
    は請求項2記載の二重効用吸収式冷凍機のためのプレー
    ト型低温再生器。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100679982B1 (ko) 2006-03-15 2007-02-08 주식회사 신성엔지니어링 흡수식 냉동기의 저온재생기
KR101028820B1 (ko) 2009-07-30 2011-04-12 주식회사 신성엔지니어링 흡수식 열펌프의 발생기

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