JPH1183232A - 複合吸収冷凍装置 - Google Patents

複合吸収冷凍装置

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JPH1183232A
JPH1183232A JP23830897A JP23830897A JPH1183232A JP H1183232 A JPH1183232 A JP H1183232A JP 23830897 A JP23830897 A JP 23830897A JP 23830897 A JP23830897 A JP 23830897A JP H1183232 A JPH1183232 A JP H1183232A
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JP
Japan
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combined
absorption
refrigerator
steam
absorption refrigeration
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JP23830897A
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English (en)
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Toshiyasu Suzuki
俊康 鈴木
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JFE Engineering Corp
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NKK Corp
Nippon Kokan Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】冷凍、冷却に利用される冷熱源を供給するため
に、蒸気圧縮式冷凍機、吸収式冷凍機および前記二方式
冷凍機を組合せた複合冷凍装置が用いられているが、エ
ネルギ−効率が低い。供給する冷熱源温度(蒸発温度)
が低い場合においても、エネルギ−効率が高い複合冷凍
装置を得る。また、ゴミ焼却施設などに設けられた発電
システムから生じる余熱を有効に利用する。 【解決手段】リチウムブロマイド吸収式冷凍機1、およ
びアンモニア吸収式冷凍機2を組み合わせた複合吸収冷
凍装置であって、前者により発生させた冷熱を後者の被
冷却要素の冷却源として用いる複合吸収冷凍装置を提供
する。また、蒸気発生ボイラ−・タ−ビン発電システム
18、20,21に、前記複合吸収冷凍装置を組み合わせ、蒸
気を各冷凍機の駆動熱源として用い、さらに、ゴミ焼却
施設から生じる余熱を利用した発電システムに利用す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は冷凍および冷却に必
要な冷熱を発生する複合吸収冷凍装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】複合冷凍装置の従来例として、蒸気圧縮
式冷凍機とアンモニア吸収式冷凍機を組合せた複合冷凍
装置について説明する。この例として開示されているも
のに特開平2−302565号公報があり、図3にその
系統図を示し、説明する。冷媒を圧縮する圧縮機26、圧
縮された冷媒を凝縮させる凝縮器27、凝縮された冷媒を
蒸発させて冷熱を発生させる蒸発器28を有する蒸気圧縮
式冷凍機29と、発生器30で発生した蒸気を凝縮させる凝
縮器31、この凝縮器31からの液体を蒸発させる蒸発器3
2、この蒸発器32からの蒸気を液体に吸収させて低濃度
の液体を前記発生器30に送る吸収器33を有するアンモニ
ア吸収式冷凍機34とで構成され、前記蒸気圧縮式冷凍機
29の前記蒸発器28で得られた冷熱35で、前記アンモニア
吸収式冷凍機の前記凝縮器31および前記吸収器33を冷却
可能にするとともに、前記アンモニア吸収式冷凍機の前
記蒸発器32から冷熱を外部に取り出す冷却系路36とを備
えた複合冷凍装置である。
【0003】また、吸収式冷凍機としては、アンモニア
吸収式冷凍機のほかに、リチウムブロマイド吸収式冷凍
機があり、それぞれ利用温度域などに特徴があり適宜使
用されている。
【0004】また、蒸気発生ボイラ−と蒸気タ−ビンお
よび発電機で構成される発電システムにおいて、タ−ビ
ン出口から排出される低温蒸気の廃熱を有効に利用する
適当な手段が無かった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来例では、蒸気圧縮
式冷凍機29の圧縮機26を駆動するために、エネルギ−価
値の高い電気を用いる電動機を使用しているため、エネ
ルギ−効率が低い。また、蒸気発生ボイラ−と蒸気タ−
ビンおよび発電機で構成される発電システムにおいて、
タ−ビン出口から排出される低温蒸気の廃熱を有効に利
用する適当な手段が無く、エネルギ−効率の向上に限界
があった。
【0006】本発明は上記のような課題を解決するため
になされたもので、エネルギ−効率の高い複合冷凍装置
を得ることを目的とし、さらに、ゴミ焼却施設の余熱を
利用した発電システムに効率的に適用することを目的と
する。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明に係る複合吸収冷
凍装置は、リチウムブロマイド吸収式冷凍機、およびア
ンモニア吸収式冷凍機を組み合わせた複合吸収冷凍装置
であって、リチウムブロマイド吸収式冷凍機により発生
させた冷熱でアンモニア吸収式冷凍機の被冷却要素を冷
却する構成に配設することを特徴とする複合吸収冷凍装
置である。
【0008】さらに、蒸気発生ボイラ−と蒸気タ−ビン
および発電機で構成される発電システムに、前記複合吸
収冷凍装置を組み合わせ、蒸気タ−ビン出口から排出さ
れる低温蒸気の一部でリチウムブロマイド吸収式冷凍機
を駆動し、蒸気タ−ビン入口に供給される高温蒸気の一
部でアンモニア吸収式冷凍機を駆動する構成に配設した
前記複合吸収冷凍装置である。
【0009】また、ゴミ焼却施設のゴミ焼却炉から生じ
る燃焼熱により蒸気を発生させるボイラ−と蒸気タ−ビ
ンおよび発電機で構成される発電システムに組み合わせ
た前記複合吸収冷凍装置である。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明における複合吸収冷凍装置
は、リチウムブロマイド吸収式冷凍機とアンモニア吸収
式冷凍機とを複合し、リチウムブロマイド吸収式冷凍機
の蒸発器により発生させた冷熱でアンモニア吸収式冷凍
機の被冷却要素(凝縮器、および吸収器の両方か一方)
を冷却する構成に配設し、アンモニア吸収式冷凍機から
冷熱を外部に供給する複合吸収冷凍装置である。
【0011】すなわち、リチウムブロマイド吸収式冷凍
機は、冷媒として水を、吸収剤としてリチウムブロマイ
ド溶液を用いている。ここで冷媒は、0℃以下には冷や
すことができない。他方、アンモニア吸収式冷凍機は、
冷媒にアンモニア、吸収剤に水を使用しており、0℃〜
−60℃の冷却に適している。従って、リチウムブロマ
イド吸収式冷凍機の蒸発器により発生させた冷熱を利用
してアンモニア吸収式冷凍機の凝縮器や吸収器を冷却す
ることにより、冷却に他の冷却装置を用いる必要がなく
なる。そのため、エネルギー効率を高くすることがで
き、外部へ供給する冷熱源温度が低い(0〜−60℃)
場合でも、エネルギ−効率の高い複合吸収冷凍装置を得
ることができる。
【0012】さらに、本発明における複合吸収冷凍装置
は、蒸気発生ボイラ−と蒸気タ−ビンおよび発電機で構
成される発電システムに、蒸気タ−ビン出口から排出さ
れる低温蒸気の一部でリチウムブロマイド吸収式冷凍機
を駆動し、蒸気タ−ビン入口に供給される高温蒸気の一
部でアンモニア吸収式冷凍機を駆動する構成に配設した
前記複合吸収冷凍装置であり、リチウムブロマイド吸収
式冷凍機により、従来は利用されていなかった蒸気タ−
ビン出口から排出される低温蒸気の低温廃熱を利用する
ことができる。
【0013】また、本発明における複合吸収冷凍装置
は、ゴミ焼却施設のゴミ焼却炉から生じる燃焼熱により
蒸気を発生させるボイラ−と蒸気タ−ビンおよび発電機
で構成される発電システムに組み合わせた前記複合吸収
冷凍装置であり、ゴミ焼却施設の余熱を利用した発電シ
ステムに用いる。
【0014】
【実施例】本発明のゴミ焼却施設の余熱利用に適用した
実施例を図1に示し、その中のリチウムブロマイド吸収
式冷凍機とアンモニア吸収式冷凍機との詳細な構成を図
2に示し説明する。
【0015】リチウムブロマイド吸収式冷凍機1は図2
に示すように、発生器3、凝縮器4、蒸発器5、吸収器
6、冷却塔7により構成され、発生器3に駆動熱源8が
供給され、蒸発器5より冷熱9を得て、アンモニア吸収
式冷凍機2の吸収器13に供給される。アンモニア吸収式
冷凍機2は、図2に示すように、発生器10,凝縮器11、
蒸発器12、吸収器13、冷却塔14により構成され、発生器
10に駆動熱源15が供給され、リチウムブロマイド吸収式
冷凍機1の蒸発器5より冷熱9が吸収器13に供給され、
蒸発器12より冷熱16を得る。
【0016】ゴミ焼却施設は図1に示すように、ゴミ焼
却炉17、ボイラ−18、煙突19,蒸気タ−ビン20,発電機
21,空冷コンデンサ−22,復水タンク23,リチウムブロ
マイド吸収式冷凍機1,アンモニア吸収式冷凍機2によ
り構成される。
【0017】リチウムブロマイド吸収式冷凍機1では、
吸収器6でリチウムブロマイド蒸気を吸収した溶液(希
釈された溶液)が発生器3に流入し、発生器3で駆動熱
源(蒸気)8により加熱されて、リチウムブロマイド蒸
気を発生する。発生器3に供給される駆動熱源8には蒸
気タ−ビン20の出口の低温蒸気25の一部が供給される。
蒸気は凝縮器4で冷却塔7から供給される冷却水により
冷却され液となり、液は蒸発器5に送られる。蒸発器5
内には冷水(12℃程度)が通っており、液はこの冷水
により加熱されて蒸発する。このときの蒸発熱が冷熱9
(7℃程度の冷水)として、アンモニア吸収式冷凍機2
の吸収器13に供給される。一方、発生器3で蒸気を放出
した濃溶液は吸収器6に流入し、蒸発器5からのリチウ
ムブロマイド蒸気を吸収し、再び発生器3に送られる。
【0018】アンモニア吸収式冷凍機2では、吸収器13
でリチウムブロマイド蒸気を吸収した溶液が発生器10に
流入し、発生器10で駆動熱源15により加熱されて、アン
モニア蒸気を発生する。蒸気は凝縮器11で冷却塔14から
供給される冷却水により冷却され液となり、液は蒸発器
12で蒸発する。このときの蒸発熱が冷熱16として、外部
への冷熱源8(−20℃程度)として供給される。一
方、発生器10でアンモニア蒸気を放出した溶液は吸収器
13に流入し、蒸発器12からのアンモニア蒸気を吸収し、
再び発生器10に送られる。発生器10に供給される駆動熱
源15には蒸気タ−ビン20の入口の高温蒸気24の一部が供
給される。
【0019】ゴミ焼却炉17で発生した高温の燃焼ガスに
より、ボイラ−18で蒸気を発生し、蒸気タ−ビン20およ
び発電機21で発電する。燃焼ガスは煙突19を経て放出さ
れる。蒸気タ−ビン20から出た蒸気は空冷コンデンサ−
22で冷却され復水タンク23を経て循環使用される。蒸気
タ−ビン20の出口の低温蒸気25の一部をリチウムブロマ
イド吸収式冷凍機1の駆動熱源8として用い、蒸気タ−
ビン20の入口の高温蒸気24の一部をアンモニア吸収式冷
凍機2の駆動熱源15として用いる。アンモニア吸収式冷
凍機2から冷熱16を得て,外部への冷熱源として供給さ
れる。
【0020】本実施例ではリチウムブロマイド吸収式冷
凍機1により発生させた冷熱9をアンモニア吸収式冷凍
機2の吸収器13の冷却源として用いたが、アンモニア吸
収式冷凍機2の他の被冷却要素、すなわち、凝縮器11の
冷却源として用いてもよいし、吸収器13と凝縮器11の両
方の冷却源として用いてもよい。また、発電システムに
用いられるタ−ビンは背圧タ−ビン、または復水タ−ビ
ンが用いられる。
【0021】
【発明の効果】本発明による複合吸収冷凍方法では、ア
ンモニア吸収式冷凍機の被冷却要素(凝縮器、および吸
収器の両方か一方)を冷却するために、他の冷却装置を
用いずに、リチウムブロマイド吸収式冷凍機の蒸発器に
より発生させた冷熱で冷却することにより、エネルギー
効率を高くすることができ、外部へ供給する冷熱源温度
が低い(0〜−60℃)場合でも、エネルギ−効率の高
い複合吸収冷凍装置を得ることができる。
【0022】さらに、蒸気発生ボイラ−と蒸気タ−ビン
および発電機で構成される発電システムにおいて、リチ
ウムブロマイド吸収式冷凍機により、従来は利用されて
いなかった低温廃熱を利用することができる。また、前
記複合吸収式冷凍機機を用いる発電システムを、ゴミ焼
却施設の余熱利用発電システムに用いることにより、効
率的なエネルギ−の利用ができる。例えば、ゴミ焼却場
の発生熱エネルギー(一次エネルギー)に対して本発明
の冷熱変換効率(ゴミ単位発生熱量当たりの冷熱発生
量)を従来の冷凍機と比較して試算すると、フロン圧縮
式冷凍機では0.38、アンモニア吸収式冷凍機単体で
は、0.41であるのに対し、本発明の複合冷凍機では
0.54と本発明の冷熱変換効率が高いことがわかる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例のゴミ焼却施設への複合吸収冷
凍装置の構成例を示す図。
【図2】本発明の実施例の複合吸収冷凍装置の構成例を
示す図。
【図3】従来の複合冷凍装置を示す図。
【符号の説明】
1…リチウムブロマイド吸収式冷凍機、2…アンモニア
吸収式冷凍機、3…発生器、4…凝縮器、5…蒸発器、
6…吸収器、7…冷却塔、8…駆動熱源、9…冷熱、10
…発生器、11…凝縮器、12…蒸発器,13…吸収器、14…
冷却塔、15…駆動熱源、16…冷熱、17…ゴミ焼却炉、18
…ボイラ、19…煙突、20…蒸気タ−ビン、21…発電機、
22…空冷コンデンサ、23…復水タンク、24…高温蒸気、
25…低温蒸気、26…圧縮機、27…凝縮器、28…蒸発器、
29…蒸気圧縮式冷凍機、30…発生器、31…凝縮器、32…
蒸発器、33…吸収器、34…吸収式冷凍機、35…冷熱、36
…冷却系路

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】リチウムブロマイド吸収式冷凍機、および
    アンモニア吸収式冷凍機を組み合わせた複合吸収冷凍装
    置であって、リチウムブロマイド吸収式冷凍機により発
    生させた冷熱でアンモニア吸収式冷凍機の被冷却要素を
    冷却する構成に配設することを特徴とする複合吸収冷凍
    装置。
  2. 【請求項2】蒸気発生ボイラ−と蒸気タ−ビンおよび発
    電機で構成される発電システムに、請求項1記載の複合
    吸収冷凍装置を組み合わせ、蒸気タ−ビン出口から排出
    される低温蒸気の一部でリチウムブロマイド吸収式冷凍
    機を駆動し、蒸気タ−ビン入口に供給される高温蒸気の
    一部でアンモニア吸収式冷凍機を駆動する構成に配設す
    ることを特徴とする複合吸収冷凍装置。
  3. 【請求項3】ゴミ焼却施設のゴミ焼却炉から生じる燃焼
    熱により蒸気を発生させるボイラ−と蒸気タ−ビンおよ
    び発電機で構成される発電システムに組み合わせた請求
    項2記載の複合吸収冷凍装置。
JP23830897A 1997-09-03 1997-09-03 複合吸収冷凍装置 Pending JPH1183232A (ja)

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