JPH11218367A - 吸収式冷凍装置の再生器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 機器のばらつきの影響を受けず、過渡状態で
も安定した運転を行う。 【解決手段】 中間に流入部１６を有する鍋状部材１３
及び延長周壁１４を高温再生器１の中濃度吸収液分離筒
１２の内側に下から順に配置して吸収液上昇流路１５を
形成するとともに、中心開口１７ａ及び円弧状開口１７
ｂを有する中間戻し板１７を延長周壁１４の下縁の流入
部１６に、延長周壁１４の上方には上昇制限用鍔１８を
配する。加熱タンク１１で加熱された吸収液は、過渡期
など鍋状部材１３及び延長周壁１４内の吸収液の液位が
流入部１６より高い場合には、円弧状開口１７ｂを通過
して上昇制限用鍔１８で内側へ向きを変えて延長周壁１
４を乗り越えて、低い場合には、中間戻し板１７で内側
へ向きを変えて流入部１６より鍋状部材１３内へ入り、
それぞれ冷媒蒸気が分離できる。ばらつきにより高温再
生器１内の圧力に差が生じても、確実に冷媒蒸気の分離
空間を確保できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、臭化リチウムなど
の水溶液を吸収液とする吸収サイクルを形成した吸収式
冷凍装置の再生器の構造に関し、特に、運転開始等の過
渡状態における吸収サイクルの安定性の向上に係る。

【０００２】

【従来の技術】吸収液の吸収サイクルを用いた家庭用の
小型の吸収式冷凍装置では、高温再生器においてバーナ
で低濃度吸収液を加熱して沸騰させて中濃度吸収液と冷
媒蒸気とに分離し、更に、低温再生器では中濃度吸収液
を高温再生器の熱を利用して高濃度吸収液と冷媒蒸気と
に分離する二重効用型の再生器が用いられる。ここで、
高温再生器内で加熱された吸収液が沸騰するとき、高温
の吸収液が飛散して高温再生器の壁の内壁面に付着する
と、高温再生器の壁の腐食を招き易く、この腐食によ
り、壁に貫通穴が形成されると、外部（大気）への洩れ
（真空洩れ、吸収液の洩れ）が生じる恐れがある。

【０００３】このため、高温再生器の内壁面との間に高
温再生器の壁の外壁面のうち外部（大気）に晒される部
分の上端Ｋ（図２参照）を越えた上方まで、吸収液の上
昇流路を形成させるための鍋状の容器を高温再生器内に
配するとともに、高温再生器の内壁から内側に向かう鍔
状の吸収液戻し板部材を上記吸収液の上昇流路の上方に
設けることによって、上記吸収液の上昇流路を上昇した
吸収液の進行方向を、吸収液戻し板部材で前記鍋状容器
の内側へ変更するように流路を形成したものを本願出願
人は先に提案した。

【０００４】これにより、上端Ｋより上方の吸収液戻し
板部材までの区間における高温再生器の壁の内壁面はイ
ンヒビターを含んだ吸収液に常時浸されることになり、
インヒビターの作用によって、高温再生器の壁のうち、
外壁面が外気に晒されている部分の腐食を防止すること
ができる。尚、吸収液戻し板部材より上方の高温再生器
の壁は、腐食が生じて貫通しても、内部洩れであり、大
きな問題とならないため、前記吸収液の上昇流路形成に
よる腐食対策は設けられていない。

【０００５】上記吸収サイクルにおいて、吸収器内の低
濃度吸収液は吸収液ポンプによって高温再生器へ吐出さ
れ、高温再生器内で分離された冷媒蒸気は、吸収サイク
ル内の圧力差によって凝縮器へ供給され、高温再生器内
で冷媒蒸気が分離された中濃度吸収液は、同じく吸収サ
イクル内の圧力差によって、鍋状容器内に開口した中濃
度吸収液流路配管から高温再生器の外側に設けられた低
温再生器内へと導かれる。

【０００６】上記のとおり構成された吸収式冷凍装置に
おいては、高温再生器内で発生する冷媒蒸気の量に応じ
て高温再生器内の圧力が変化するとともに、高温再生器
内から低温再生器への中濃度吸収液の供給量が変化す
る。この変化率に合わせるために、吸収液ポンプから高
温再生器への供給量も高温再生器内圧力を間接的に表す
高温再生器内の吸収液温度に比例して変化させて、鍋状
容器内の液位を一定に保つよう制御をかけている。

【０００７】しかし、非定常時（運転開始初期や負荷変
動時）に高温再生器内圧力と高温再生器内の吸収液温度
が追随しない場合、あるいは、製品ばらつき（吸収液ポ
ンプの吐出力ばらつきや中濃度吸収液流路管の圧力損失
ばらつき等）により、鍋状容器内の液位を一定にできな
い場合がある。

【０００８】このような場合、鍋状容器内の吸収液の液
位が高温再生器から低温再生器へと中濃度吸収液を導く
中濃度吸収液流路の開口部より低くなると、高温再生器
内の冷媒蒸気が低温再生器の中濃度吸収液を加熱する熱
源として使用されないまま直接低温再生器を介して凝縮
器へ供給されてしまうため、低温再生器が機能せず出力
低下を招くという問題があり、逆に、吸収液の液位が鍔
状の吸収液戻し部材より上方まで上昇すると、沸騰して
上昇流路内を流れる吸収液中の冷媒蒸気の出口が液面で
塞がれることになり、分離不良となって吸収液は噴き上
げられ、高温再生器の冷媒貯留部（図１参照、１０ａ）
に吸収液が浸入し、出力低下を招く問題がある。

【０００９】従って、高温再生器で鍋状容器内の吸収液
の液位の変動可能な範囲は、鍔状の吸収液戻し部材の位
置と鍋状部材での中濃度吸収液流路の開口位置との高低
差分となり、これが、前記吸収液の液位の変動に対し
て、冷媒蒸気の分離性能が確保できる余裕度となる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上記のとおり、従来で
は、高温再生器における鍋状容器内の吸収液の液位の余
裕度は、鍔状の吸収液戻し板部材の位置から、鍋状部材
における中濃度吸収液流路の開口の位置までの高低差に
限られていて、前記非定常時や製品ばらつきによって液
位が変動して前記高低差内に収まりきらず、装置の出力
低下が避けられなかった。

【００１１】本発明は、家庭用吸収式冷凍装置などの小
型の吸収式冷凍装置において、量産時の機器の製造ばら
つきに対しても確実に対応でき、定常運転時のみでな
く、運転開始初期や負荷変動等の非定常時においても、
能力低下を起こすことなく、安定した運転を確保するこ
とを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、腐食を抑制す
るためのインヒビターを含む吸収液の吸収サイクルを形
成した吸収式冷凍装置において吸収液を加熱して冷媒蒸
気を分離する再生器であって、吸収液を加熱手段によっ
て加熱して冷媒蒸気を分離させる高温再生器と、該高温
再生器で冷媒蒸気が分離されて高濃度化した吸収液を前
記高温再生器の熱によって再加熱して吸収液から冷媒蒸
気を分離させる低温再生器とからなる二重効用型の再生
器において、前記高温再生器は、前記吸収サイクル内で
吸収液ポンプにより供給される吸収液を前記加熱手段に
よって加熱するための加熱タンクと、該加熱タンクの上
方へ延設され、加熱された吸収液から冷媒蒸気を分離す
るための筒状の吸収液分離筒と、筒状の周壁を有し上方
が開口し下方が閉塞した略鍋形状を呈するとともに、前
記筒状の周壁の上下方向の中間部に前記周壁の内外を連
通させる連通部が形成された部材であって、前記吸収液
分離筒の内側に配置されて、前記吸収液分離筒の内側面
と前記周壁との間で吸収液の上昇用流路を形成する分離
筒内流路形成部材と、前記吸収液分離筒の内側で前記分
離筒内流路形成部材の前記連通部の直上方を貫いて配置
され、前記吸収液分離筒と前記分離筒内流路形成部材と
の間に冷媒蒸気を通過させるための冷媒蒸気通過穴が形
成された略鍔状の部材であって、前記上昇流路を上昇し
た吸収液の進行方向を前記連通部から前記分離筒内流路
形成部材の内側へ進路変更させるとともに、分離筒内流
路形成部材内の吸収液の液位が高くなった場合には、前
記冷媒蒸気通過穴に冷媒蒸気を通過させる下段鍔状部材
と、前記分離筒内流路形成部材の前記周壁の上端より上
方位置の前記吸収液分離筒の内周面から内側へ向かって
前記周壁を越えて形成された鍔状部材であって、前記吸
収液通過穴を通過して前記吸収液上昇流路を上昇した吸
収液の進行方向を前記分離筒内流路形成部材の内側へ進
路変更させる上段鍔状部材と、吸収液から分離された冷
媒蒸気を回収するために前記吸収液分離筒の外側に前記
吸収液分離筒を上方より覆って設けられたタンクであっ
て、該タンクの壁面が前記低温再生器の加熱部を兼用す
る冷媒回収タンクと、前記分離筒内流路形成部材の前記
連通部より下方に開口し、前記分離筒内流路形成部材内
の吸収液を前記冷媒回収タンクの外側へ導くための二重
効用用吸収液流路とを具備することを技術的手段とす
る。

【００１３】請求項２では、請求項１において、前記高
温再生器及び前記低温再生器でそれぞれ分離された冷媒
は、前記吸収サイクルにおける同一の凝縮器内へ供給さ
れることを技術的手段とする。

【００１４】本発明では、吸収サイクル内では、吸収液
ポンプの作動によって、吸収液及び冷媒蒸気が循環す
る。吸収液は、高温再生器へ供給されると、加熱タンク
で加熱手段によって加熱され、加熱されて温度が十分に
高くなった吸収液は、加熱タンクから上方へ延設された
吸収液分離筒とその内側に配された分離筒内流路形成部
材との間に形成された吸収液の上昇流路を上昇する。

【００１５】上昇流路を上昇した吸収液は、下段鍔状部
材に衝突して吸収液分離筒の内側へ向かって進行方向が
変更されて、分離筒内流路形成部材の周壁の連通部を通
って、吸収液は分離筒内流路形成部材の内側へ流入し、
分離した冷媒蒸気は上昇して冷媒回収タンク内に回収さ
れる。

【００１６】また、分離筒内流路形成部材の内側へ流入
した吸収液の分離筒内流路形成部材内での液位が周壁の
連通部より高くなった場合には、吸収液は下段鍔状部材
に衝突して吸収液分離筒内側へ流入するに対して、冷媒
蒸気は吸収液を伴った状態で下段鍔状部材の冷媒蒸気通
過穴を通ってさらに上昇し、周壁の上端位置より上方位
置に設けられた上段鍔状部材によって進行方向が変更さ
れて、周壁を乗り越えて吸収液は分離筒内流路形成部材
内へ流入し、分離した冷媒蒸気は上昇して冷媒回収タン
ク内に回収される。分離筒内流路形成部材内に流入した
吸収液は、周壁の連通部より下方で開口した二重効用用
吸収液流路から、低温再生器へと導かれる。

【００１７】分離された冷媒蒸気は、冷媒回収タンクの
壁面で低温再生器の吸収液と熱交換を行って凝縮して回
収され、吸収サイクル内の凝縮器へ供給される際、圧力
差により一部再沸して蒸気となり、凝縮器にてすべて凝
縮され、その後、冷媒液となって蒸発器へ供給されて再
び蒸発し、以後、吸収サイクル内の吸収器で吸収液に吸
収されて循環する。

【００１８】上述したように冷媒回収タンクの壁面は、
分離筒内流路形成部材から低温再生器へ供給された吸収
液を加熱するための加熱部となっているため、低温再生
器内の吸収液は、再加熱されて吸収液から冷媒蒸気が分
離される。低温再生器で分離された冷媒蒸気は、吸収サ
イクル内の凝縮器へ供給されて凝縮し、その後、冷媒液
となって蒸発器へ供給されて再び蒸発し、以後、吸収サ
イクル内の吸収器で吸収液に吸収されて循環する。低温
再生器で冷媒蒸気が分離されて高濃度化した吸収液は、
吸収サイクル内の吸収器へ供給されて、冷媒蒸気を吸収
して低濃度化して、吸収液ポンプによって高温再生器へ
戻されて、再び加熱される。

【００１９】上記の吸収サイクルの循環において、吸収
サイクル内の圧力バランスが整い、上昇流路を上昇した
吸収液の大半が下段鍔状部材に衝突して連通部から分離
筒内流路形成部材内へ流入し、分離筒内流路形成部材内
の吸収液の液位が、連通部より高くならない場合には、
吸収液が連通部を通過する際に、冷媒蒸気が分離されて
いる。

【００２０】これに対し、運転開始初期、室内機負荷変
動時の吸収サイクル内の圧力が安定しない場合には、吸
収液ポンプの吐出量によって吸収液位が機差によって上
昇し、分離筒内流路形成部材内の吸収液の液位が連通部
よりも高くなる。この場合、吸収液は下段鍔状部材に衝
突して吸収液分離筒内側へ流入するに対して、冷媒蒸気
は吸収液を伴った状態で下段鍔状部材の冷媒蒸気通過穴
を通ってさらに上昇し、周壁の上端位置より上方位置に
設けられた上段鍔状部材によって進行方向が変更され
て、周壁を乗り越えて吸収液は分離筒内流路形成部材内
へ流入し、分離した冷媒蒸気は上昇して冷媒回収タンク
内に回収される。分離筒内流路形成部材内に流入した吸
収液は、周壁の連通部より下方で開口した二重効用用吸
収液流路から、低温再生器へと導かれる。

【００２１】分離された冷媒蒸気は、冷媒回収タンクの
壁面で低温再生器の吸収液と熱交換を行って凝縮して回
収され、吸収サイクル内の凝縮器へ供給される際、圧力
差により一部再沸して蒸気となり、凝縮器にてすべて凝
縮され、その後、冷媒液となって蒸発器へ供給されて再
び蒸発し、以後、吸収サイクル内の吸収器で吸収液に吸
収されて循環する。

【００２２】

【発明の実施の形態】図１は、本発明に関わる空調装置
の実施例を示す。空調装置は、吸収式冷凍装置としての
室外機１００と室内機ＲＵとからなり、室外機１００
は、冷凍機本体１０１と冷却塔（クーリングタワー）Ｃ
Ｔとから構成される。なお、空調装置は、制御装置１０
２により制御される。

【００２３】冷凍機本体１０１は、主にステンレスによ
って成形され、冷媒及び吸収液としての臭化リチウム水
溶液の吸収サイクルを形成するもので、加熱手段として
のガスバーナＢが下方に備えられた高温再生器１と、こ
の高温再生器１の外側に被さるように配置された低温再
生器２とからなる二重効用型の再生器と、さらに低温再
生器２の外周に外側に向かって順に配置された吸収器３
および蒸発器４と、低温再生器２の外周で吸収器３及び
蒸発器４の上方に配置された凝縮器５とを、幾つかの通
路で接続してなる。なお、吸収液内には、ステンレスと
臭化リチウムとの反応による腐食を抑制するためのイン
ヒビターが含まれている。

【００２４】高温再生器１は、ガスバーナＢによって加
熱される加熱タンク１１の上方に中濃度吸収液分離筒１
２を延長させて設け、中濃度吸収液分離筒１２の上方か
らその外周に覆い被さるように縦型円筒形の気密性の冷
媒回収タンク１０が設けられている。

【００２５】中濃度吸収液分離筒１２の内側下方には、
図２に示すように、中濃度吸収液分離筒１２の内壁とに
間を置いて配置された鍋状部材１３及び延長周壁１４が
設けられ、鍋状部材１３及び延長周壁１４と中濃度吸収
液分離筒１２の内壁との間には、加熱タンク１１で加熱
された吸収液が上昇するための吸収液上昇流路１５が形
成されている。延長周壁１４は筒状部材で、吸収液上昇
流路１５を上昇した吸収液を鍋状部材１３の内側へ流入
させるための流入部１６を形成するために、鍋状部材１
３の周壁１３ａの上方延長上に鍋状部材１３に対して間
を置いて配置されている。

【００２６】延長周壁１４の下縁には、中濃度吸収液分
離筒１２の内壁から中心へ向かった鍔状を呈する中間戻
し板１７が、鍋状部材１３の周壁１３ａの上縁に対して
間をおいて設けられている。中間戻し板１７は、図３に
示すように、中心に中心開口１７ａを有し、中心開口１
７ａを形成する内周縁は、鍋状部材１５の底へ向かって
傾斜しているとともに、中心開口１７ａの周囲にも、幾
つかに分化された幅太の円弧形状を呈する円弧状開口１
７ｂを有している。

【００２７】これにより、中間戻し板１７は、鍋状部材
１３内の吸収液の液位が流入部１６より低い場合には、
吸収液上昇流路１５を上昇する吸収液の進行方向を中間
戻し板１７で鍋上部材１３の内側へ変更させて、流入部
１６から鍋状部材１３内へ流入させ、吸収液から冷媒蒸
気を分離させる。また、鍋状部材１３内の吸収液の液位
が流入部１６より高くなった場合には、鍋状部材１３の
外側の吸収液上昇流路１５を上昇する吸収液を中間戻し
板１７で流入部１６から鍋上部材１３の内側へ進路変更
させるとともに、吸収液を伴った状態の冷媒蒸気を円弧
状開口１７ｂを通過させて、さらに流入部１６より上方
まで上昇させる。

【００２８】延長周壁１４の上方には、冷媒蒸気が混ざ
った状態で吸収液上昇流路１５を上昇した吸収液の進行
方向を、延長周壁１４を乗り越えさせてその内側へ変更
するための上昇制限用鍔１８が設けられている。上昇制
限用鍔１８は、中間戻し板１７と同様に上昇した冷媒蒸
気が混ざった吸収液を延長周壁１４の内側へ戻し易くす
るために、中空の円錐状の傾斜部の周囲に円盤状部が備
えられた板材からなる。

【００２９】鍋状部材１３の周壁１３ａには、冷媒が分
離されて濃化した中濃度吸収液を低温再生器２へ供給す
るための中濃度吸収液流路Ｌ１の流入口が開口してお
り、鍋状部材１３の底部には、暖房運転時に、加熱され
た吸収液を蒸発器４内へ供給するための暖房用吸収液流
路Ｌ４の流入口が開口している。

【００３０】冷媒回収タンク１０内の下部内側には、中
濃度吸収液分離筒１２との間に断熱用間隙１９ａを形成
するための冷媒仕切り筒１９が中濃度吸収液分離筒１２
に接合されている。これにより、中濃度吸収液分離筒１
２内の熱が遮断され、冷媒回収タンク１０内の冷媒が、
吸収液上昇流路１５内の高温の吸収液によって加熱され
ることがなくなる。冷媒仕切り筒１９の外側の冷媒回収
タンク１０内は、分離された冷媒液を貯留する冷媒貯留
部１０ａとなっており、冷媒貯留部１０ａには凝縮器５
と連通する冷媒流路Ｌ５の流入口が開口している。

【００３１】以上の構成により、高温再生器１では、加
熱タンク１１の内部に収容された低濃度吸収液をガスバ
ーナＢによって加熱して、低濃度吸収液中の冷媒として
の水を蒸発させて冷媒蒸気（水蒸気）として中濃度吸収
液分離筒１２の外側へ分離させ、冷媒蒸気の蒸発により
濃化した中濃度吸収液を中濃度吸収液分離筒１２の内側
の鍋状部材１３内へ戻し、中濃度吸収液流路Ｌ１により
低温再生器２へ供給する。また、分離した冷媒蒸気を冷
媒回収タンク１０で回収して、冷媒流路Ｌ５により凝縮
器５へ供給する。

【００３２】低温再生器２は、冷媒回収タンク１０の外
周に偏心して設置した縦型円筒形の低温再生器ケース２
０を有し、低温再生器ケース２０の天井の周囲には冷媒
蒸気出口２１が設けられている。低温再生器ケース２０
の天井の頂部は、中濃度吸収液流路Ｌ１により熱交換器
Ｈを介して中濃度吸収液分離筒１２内の鍋状部材１３内
と連結されている。

【００３３】中濃度吸収液流路Ｌ１中には、鍋状部材１
３から低温再生器２へ流れる中濃度吸収液の流量を制限
するためのオリフィス（図示なし）が設けられていて、
低温再生器ケース２０内へは中濃度吸収液分離筒１２と
の圧力差により中濃度吸収液が供給される。（低温再生
器ケース２０内では、約７０ｍｍＨｇ、中濃度吸収液分
離筒１２内では約７００ｍｍＨｇ）

【００３４】これにより、低温再生器２では、低温再生
器ケース２０内に供給された中濃度吸収液を、冷媒回収
タンク１０の外壁を熱源として再加熱し、中濃度吸収液
は低温再生器ケース２０の上部の気液分離部２２で冷媒
蒸気と高濃度吸収液とに分離され、高濃度吸収液は、高
濃度吸収液受け部２３に貯留される。高濃度吸収液受け
部２３の底には、吸収器３と連通する高濃度吸収液流路
Ｌ２の流入口が開口している。

【００３５】低温再生器ケース２０の外周には、縦型円
筒形で気密性の蒸発・吸収ケース３０が下部に、凝縮器
ケース５０が上部にそれぞれ同心的に配されており、冷
媒回収タンク１０、低温再生器ケース２０、蒸発・吸収
ケース３０は、底板で一体に溶接されて、冷凍機本体１
０１を形成している。なお、低温再生器ケース２０内
は、冷媒蒸気出口２１および隙間５Ａを介して凝縮器ケ
ース５０内と連通している。

【００３６】吸収器３は、蒸発・吸収ケース３０内の内
側部分と低温再生器ケース２０との間に、銅管を縦型円
筒状に巻設され内部を排熱用冷却水が流れる吸収管とし
てコイル状に巻かれた吸収コイル３１が配置され、吸収
コイル３１の上方には、高濃度吸収液を吸収コイル３１
に散布するための高濃度吸収液散布具３２が配置されて
いる。

【００３７】高濃度吸収液散布具３２は、熱交換器Ｈを
介して低温再生器２の高濃度吸収液受け部２３と連結さ
れた高濃度吸収液流路Ｌ２を介して供給される高濃度吸
収液を受けて散布する。

【００３８】以上の構成により、吸収器３では、低温再
生器２の高濃度吸収液受け部２３の高濃度吸収液が圧力
差により高濃度吸収液流路Ｌ２から流入し、流入した高
濃度吸収液は、高濃度吸収液散布具３２により吸収コイ
ル３１の上端に散布され、吸収コイル３１の表面に付着
して薄膜状になり、重力の作用で下方に流下し、水蒸気
を吸収して低濃度吸収液となる。この水蒸気を吸収する
際に吸収コイル３１の表面で発熱するが、吸収コイル３
１を循環する排熱用冷却水により冷却される。尚、吸収
液に吸収される水蒸気は、後述する蒸発器４で冷媒蒸気
として発生したものである。

【００３９】吸収器３の底部３３は、熱交換器Ｈおよび
吸収液ポンプＰ１が装着された低濃度吸収液流路Ｌ３で
加熱タンク１１の底部と連結されており、吸収液ポンプ
Ｐ１の作動により吸収器３内の低濃度吸収液は加熱タン
ク１１内へ供給される。また吸収コイル３１内には、冷
房運転時に、冷却塔ＣＴで冷却された排熱用冷却水が循
環する。

【００４０】蒸発器４は、蒸発・吸収ケース３０内の吸
収コイル３１の外周に設けた縦型円筒形で多数の連通口
（図示なし）付きの仕切り板４０の外周に、内部を冷暖
房用の冷温水が流れる銅管からなる縦型円筒形の蒸発コ
イル４１を配設し、その上方に冷媒液散布具４２を取り
付けてなる。尚、蒸発器４の底部４３は、冷暖切替え弁
６を有する暖房用吸収液流路Ｌ４により中濃度吸収液分
離筒１２内の鍋状部材１３の底部と連通している。

【００４１】以上の構成により、蒸発器４では、冷房運
転時に冷媒液散布具４２より冷媒液（水）を蒸発コイル
４１の上に流下させると、流下された冷媒液は、表面張
力で蒸発コイル４１の表面を濡らして膜状となり、重力
の作用で下方へ降下しながら低圧（例えば、６．５ｍｍ
Ｈｇ）となっている蒸発・吸収ケース３０内で蒸発コイ
ル４１から気化熱を奪って蒸発し、蒸発コイル４１内を
流れる空調用の冷温水を冷却する。

【００４２】凝縮器５は、凝縮器ケース５０の内部に冷
却塔ＣＴで冷却された排熱用冷却水が内部を循環する冷
却コイル５１を配設してなり、また、凝縮器ケース５０
内には、冷却コイル５１によって冷却された冷媒蒸気が
液化した冷媒液を受けるための皿状の冷媒液受け部５２
が設けられていて、冷媒液受け部５２は、蒸発器４の冷
媒液散布具４２の上方に設けられて、供給される冷媒液
の自己冷却により、冷媒液を冷却させる冷媒冷却器４８
と、冷媒液供給路Ｌ６によって連通して組付けられてい
る。

【００４３】以上の構成を有する凝縮器５は、凝縮器ケ
ース５０が、冷媒流量を制限するためのオリフィス（図
示なし）が設けられた冷媒流路Ｌ５により冷媒回収タン
ク１０の冷媒貯留部１０ａと連通するとともに、冷媒蒸
気出口２１および隙間５Ａを介して低温再生器２とも連
通しており、いずれも圧力差（凝縮器ケース内では約７
０ｍｍＨｇ）により冷媒が供給される。

【００４４】凝縮器５では、凝縮器ケース５０内に供給
された冷媒蒸気は、冷却コイル５１により冷却されて液
化する。液化した冷媒液は、冷媒液供給路Ｌ６から冷媒
冷却器４８を経て冷媒液散布具４２に供給される。尚、
凝縮器ケース５０内と冷媒冷却器４８とは、冷媒弁７を
備えた冷媒液流路Ｌ７によって連通しており、冷媒液の
凍結の恐れのある場合に、冷媒弁７の開弁制御によって
蒸発器４に冷媒液が供給されて、蒸発器４内の蒸気圧を
高くすることにより凍結を防止する。

【００４５】以上の構成により、吸収液は、高温再生器
１→中濃度吸収液流路Ｌ１→低温再生器２→高濃度吸収
液流路Ｌ２→高濃度吸収液散布具３２→吸収器３→吸収
液ポンプＰ１→低濃度吸収液流路Ｌ３→高温再生器１の
順に循環する。また、冷媒は、高温再生器１（冷媒蒸
気）→冷媒流路Ｌ５（冷媒蒸気）又は低温再生器２（冷
媒蒸気）→凝縮器５（冷媒液）→冷媒供給路Ｌ６（冷媒
液）又は冷媒液流路Ｌ７（冷媒液）→冷媒冷却器４８→
冷媒液散布具４２（冷媒液）→蒸発器４（冷媒蒸気）→
吸収器３（吸収液）→吸収液ポンプＰ１→低濃度吸収液
流路Ｌ３→高温再生器１の順に循環する。

【００４６】上記、吸収液と熱交換する吸収器３の吸収
コイル３１と凝縮器５の冷却コイル５１は、接続されて
連続コイルを形成しており、連続コイルは、冷却水流路
３４によって冷却塔ＣＴと接続されて冷却水循環路を形
成している。この冷却水循環路において、吸収コイル３
１の入口と冷却塔ＣＴとの間の冷却水流路３４には、連
続コイル内へ冷却水を送り込むための冷却水ポンプＰ２
が設けられており、冷却水ポンプＰ２の作動により連続
コイルを通過する冷却水は、吸収コイル３１で吸収熱
を、冷却コイル５１で凝縮熱をそれぞれ吸熱して比較的
高温となって、冷却塔ＣＴに供給される。

【００４７】上記の構成により、冷房運転時には、冷却
水ポンプＰ２の作動により冷却塔ＣＴ内の冷却水が、冷
却塔ＣＴ→冷却水ポンプＰ２→吸収コイル３１→冷却コ
イル５１→冷却塔ＣＴの順に循環する。冷却塔ＣＴで
は、落下する冷却水を大気中に一部蒸発させて、残りの
冷却水を冷却する自己冷却がなされており、冷却水は、
大気中に放熱して低温度になる排熱サイクルを形成して
いる。なお、送風機Ｓからの送風により、水の蒸発を促
進させている。

【００４８】蒸発器４の蒸発コイル４１には、室内機Ｒ
Ｕに設けられた空調熱交換器４４が冷温水流路４７で連
結されていて、冷温水流路４７には、冷温水ポンプＰ３
が設けられている。以上の構成により、蒸発コイル４１
で低温度となった冷温水は、蒸発コイル４１→冷温水流
路４７→空調熱交換器４４→冷温水流路４７→冷温水ポ
ンプＰ３→蒸発コイル４１の順で循環する。

【００４９】室内機ＲＵには、空調熱交換器４４が設け
られているとともに、この熱交換器４４に対して、室内
空気を通過させて再び室内へ吹き出すブロワ４６が備え
られている。

【００５０】暖房用吸収液流路Ｌ４および冷暖切替え弁
６は暖房運転用に設けられたもので、暖房運転時には冷
暖切替え弁６を開弁し、吸収液ポンプＰ１を作動させ
る。これにより、中濃度吸収液分離筒１２内の鍋状部材
１３内の高温度の中濃度吸収液が蒸発器４内へ流入し、
中濃度吸収液の高温蒸気（冷媒蒸気）によって蒸発コイ
ル４１内の冷温水が加熱され、加熱された蒸発コイル４
１内の冷温水は、冷温水ポンプＰ３の作動により冷温水
流路４７から空調用熱交換器４４へ供給され、暖房の熱
源となる。蒸発器４内の中濃度吸収液は、仕切り板４０
の連通口から吸収器３側へ入り、低濃度吸収液流路Ｌ３
を経て、吸収液ポンプＰ１により加熱タンク１１へ戻さ
れる。

【００５１】以上の構成からなる本実施例の空調装置で
は、吸収サイクルにおいて吸収液を循環させるための吸
収液ポンプＰ１と、蒸発コイル４１で冷却または加熱さ
れた冷温水を冷温水流路４７によって室内機ＲＵの空調
熱交換器４４に循環させるための冷温水ポンプＰ３と
が、同一のモータによって駆動されるタンデムポンプと
して構成されていて、常に吸収液ポンプＰ１と冷温水ポ
ンプＰ３とが同一回転数で回転する。

【００５２】次に、上記構成の空調装置を制御する制御
装置１０２の制御動作について説明する。制御装置１０
２は、ガスバーナＢの燃焼制御、吸収液ポンプＰ１およ
び冷温水ポンプＰ３を駆動するタンデムポンプの制御、
冷却水ポンプＰ２の制御、冷却塔ＣＴの送風機Ｓの回転
制御、室内機ＲＵのブロワ４６の制御、吸収サイクル内
に設けられた各弁６、７の制御等により、空調装置の冷
房運転、暖房運転の各制御を行う。ここでは、冷房運転
についてのみ説明を行い、暖房運転についての説明を省
略する。

【００５３】リモコン（図示なし）等の操作によって冷
房運転の開始が指示されると、所定の冷房始動制御を行
う。冷房始動制御では、各弁６、７の閉弁制御を行い、
ガスバーナＢへの燃料供給路に設けられたガス電磁弁１
１１、１１２及びガス比例弁１１３を開いてガスバーナ
Ｂの点火を行い、ガスバーナＢの着火後は、高温再生器
１の吸収液温度（以下「ＨＧＥ温度」という）を検知す
る吸収液温度サーミスタの検知するＨＧＥ温度が６０℃
以下の場合には、ガスバーナＢのインプットが２５００
ｋｃａｌの小インプットになるように、ガス比例弁およ
び燃焼ファン１１４を制御し、ＨＧＥ温度が６０℃に達
するまで待機する。

【００５４】ＨＧＥ温度が６０℃に達した後は、インプ
ットを４８００ｋｃａｌにし、その後、ＨＧＥ温度が８
０℃に達すると、冷却水ポンプＰ２を駆動する。その
後、ＨＧＥ温度が１００℃に達するまで待機し、ＨＧＥ
温度が１００℃に達すると、タンデムポンプを駆動す
る。これにより、吸収サイクル内を吸収液が循環し、吸
収器３において吸収液が冷媒蒸気を吸収し、蒸発器４に
おいて冷媒液が蒸発すると、蒸発コイル４１内を循環す
る冷温水の温度が次第に低下する。

【００５５】室内器ＲＵに供給される冷温水の温度を検
知するサーミスタ（図示なし）の検知温度が、所定の制
御移行温度に低下すると、タンデムポンプをＨＧＥ温度
に比例させる冷房比例制御へ移行する。尚、冷却比例制
御では、ガスバーナＢのインプットを、室内機ＲＵに供
給される冷温水の温度が７℃になるように制御する。そ
の後、冷房比例運転において、使用者による冷房運転終
了の操作が行われると、終了希釈運転を行った後、運転
を終了する。

【００５６】以上の制御によって行われる冷房運転にお
いて、吸収サイクルの運転開始初期などの高温再生器１
内及び低温再生器２内の温度が十分に高くなる前には、
ＨＧＥ温度が低いため吸収液ポンプＰ１（タンデムポン
プ）は作動されない。従って、ガスバーナＢの加熱とと
もに吸収サイクル内の圧力差に基づいて吸収液および冷
媒蒸気が吸収サイクル内を移動する。このとき、空調装
置のばらつきなどによって、中濃度吸収液分離筒１２内
の吸収液の液位に差が生じる。

【００５７】そのとき、中濃度吸収液分離筒１２内の液
位が、鍋状部材１３と延長周壁１４との間の流入部１６
を越えて高くなった状態で、吸収液ポンプＰ１の作動が
開始された場合には、加熱タンク１１で加熱された吸収
液は流入部１６を通って鍋状部材１３内に流入するのに
対し、吸収液を伴った状態の冷媒蒸気は、吸収液上昇流
路１５を流入部１６を越えてさらに上方まで上昇し、上
昇制限用鍔１８によって進行方向が内側へ変更される
と、吸収液のみが延長周壁１４を乗り越えて鍋状部材１
３内に流入する。従って、加熱された吸収液中から冷媒
蒸気を確実に分離させることができる。この場合、高温
再生器１内へ供給された吸収液の一部は、吸収液上昇流
路１５の高い液位まで上昇しなければならなくなるが、
中濃度吸収液分離筒１２内の吸収液の液位は、吸収サイ
クル内の圧力差に応じて高くなったものであって、吸収
液ポンプＰ１によって強制的に高い液位まで上昇させる
ものではないため、吸収液ポンプＰ１の吐出圧を吸収液
の液位が流入部１６より低い場合に対して大きくする必
要がない。従って、吸収液ポンプＰ１の負担が増加する
ことがない。

【００５８】一方、定常運転時には、高温再生器１内の
温度が十分に高くなり、圧力も高くなるため、中濃度吸
収液分離筒１２内の吸収液の液位は、流入部１６より下
がり、吸収液上昇流路１５を上昇する吸収液は、鍋状部
材１３の外側の吸収液上昇流路１５のみを上昇して、中
間戻し板１７によって進行方向を中心側へ変更されて、
流入部１６から鍋状部材１３内へ流入する。

【００５９】以上のとおり、本実施例では、加熱タンク
１１で加熱されて吸収液上昇流路１５を上昇する吸収液
は、そのときの高温再生器１内の圧力等に応じて、中間
戻し板１７又は上昇制限用鍔１８の高さまで上昇するこ
とができるため、加熱された吸収液から冷媒蒸気を確実
に分離させることができる。また、吸収液が、延長周壁
１４を乗り越える高さまで吸収液上昇流路１５を上昇す
る場合は、吸収サイクル内の圧力に応じて上昇するので
あって、吸収液ポンプＰ１の吐出圧を高くするのではな
いため、吸収液ポンプＰ１に大きな吐出能力が要求され
ないため、吸収液ポンプＰ１の負担が増加することがな
く、従来と同等の能力の吸収液ポンプＰ１を用いること
ができる。

【００６０】上記各実施例では、冷却水流路３４の冷却
塔ＣＴを、冷却水の一部を蒸発させて冷却水を自己冷却
する開放式のものとしたが、冷却水流路３４を循環する
冷却水が、大気に開放されていない密閉回路を形成した
水冷装置又は空冷装置でもよい。

【００６１】上記実施例では、室内機ＲＵに空調熱交換
器４４のみを設けたものを示したが、室内温度を下げな
いで除湿運転を行うために、空調熱交換器４４で一旦冷
却した空気を加熱する加熱用熱交換器を空調熱交換器４
４と並設させるようにしてもよい。上記実施例では、吸
収式冷凍装置を用いた空調装置を示したが、冷蔵庫、冷
凍庫など、他の冷凍装置に用いてもよい。上記実施例で
は、ガスバーナを用いたが、加熱源としては、石油バー
ナや、電気ヒータを用いてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す空調装置の概略構成図で
ある。

【図２】本発明の実施例における高温再生器の要部を示
す高温再生器の部分断面図である。

【図３】本発明の実施例における中間戻し板の形状を説
明するための平面図である。

【符号の説明】

１００ 室外機（吸収式冷凍装置） １ 高温再生器 １０ 冷媒回収タンク １１ 加熱タンク １２ 中濃度吸収液分離筒（筒状の吸収液分離筒） １３ 鍋状部材（分離筒内流路形成部材） １３ａ 周壁（筒状の周壁） １４ 延長周壁（分離筒内流路形成部材） １５ 吸収液上昇流路（上昇流路） １６ 流入部（連通部） １７ 中間戻し板（下段鍔状部材） １７ｂ 円弧状開口（吸収液通過穴） １８ 上昇制限用鍔（上段鍔状部材） ２ 低温再生器 ５ 凝縮器 Ｂ ガスバーナ（加熱手段） Ｐ１ 吸収液ポンプ Ｌ１ 中濃度吸収液流路（二重効用用吸収液流路）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 腐食を抑制するためのインヒビターを含
   む吸収液の吸収サイクルを形成した吸収式冷凍装置にお
   いて吸収液を加熱して冷媒蒸気を分離する再生器であっ
   て、 吸収液を加熱手段によって加熱して冷媒蒸気を分離させ
   る高温再生器と、該高温再生器で冷媒蒸気が分離されて
   高濃度化した吸収液を前記高温再生器の熱によって再加
   熱して吸収液から冷媒蒸気を分離させる低温再生器とか
   らなる二重効用型の再生器において、 前記高温再生器は、 前記吸収サイクル内で吸収液ポンプにより供給される吸
   収液を前記加熱手段によって加熱するための加熱タンク
   と、 該加熱タンクの上方へ延設され、加熱された吸収液から
   冷媒蒸気を分離するための筒状の吸収液分離筒と、 筒状の周壁を有し上方が開口し下方が閉塞した略鍋形状
   を呈するとともに、前記筒状の周壁の上下方向の中間部
   に前記周壁の内外を連通させる連通部が形成された部材
   であって、前記吸収液分離筒の内側に配置されて、前記
   吸収液分離筒の内側面と前記周壁との間で吸収液の上昇
   用流路を形成する分離筒内流路形成部材と、 前記吸収液分離筒の内側で前記分離筒内流路形成部材の
   前記連通部の直上方を貫いて配置され、前記吸収液分離
   筒と前記分離筒内流路形成部材との間に冷媒蒸気を通過
   させるための冷媒蒸気通過穴が形成された略鍔状の部材
   であって、前記上昇流路を上昇した吸収液の進行方向を
   前記連通部から前記分離筒内流路形成部材の内側へ進路
   変更させるとともに、分離筒内流路形成部材内の吸収液
   の液位が高くなった場合には、前記冷媒蒸気通過穴に冷
   媒蒸気を通過させる下段鍔状部材と、 前記分離筒内流路形成部材の前記周壁の上端より上方位
   置の前記吸収液分離筒の内周面から内側へ向かって前記
   周壁を越えて形成された鍔状部材であって、前記吸収液
   通過穴を通過して前記吸収液上昇流路を上昇した吸収液
   の進行方向を前記分離筒内流路形成部材の内側へ進路変
   更させる上段鍔状部材と、 吸収液から分離された冷媒蒸気を回収するために前記吸
   収液分離筒の外側に前記吸収液分離筒を上方より覆って
   設けられたタンクであって、該タンクの壁面が前記低温
   再生器の加熱部を兼用する冷媒回収タンクと、 前記分離筒内流路形成部材の前記連通部より下方に開口
   し、前記分離筒内流路形成部材内の吸収液を前記冷媒回
   収タンクの外側へ導くための二重効用用吸収液流路とを
   具備することを特徴とする吸収式冷凍装置の再生器。
2. 【請求項２】 前記高温再生器及び前記低温再生器でそ
   れぞれ分離された冷媒は、前記吸収サイクルにおける同
   一の凝縮器内へ供給されることを特徴とする請求項１記
   載の吸収式冷凍装置の再生器。