JPS58200967A - 吸収冷熱機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は吸収冷凍サイクルを利用して冷房用冷水や製氷
或いはヒートポンプなどに利用される吸収冷凍機（以下
吸収冷熱機という）に関する。

従来から一般に使用されている吸収冷熱機は、第１図に
示すように、エリミネータ（１）を蒸発器（２）と吸収
器（３）との間に設け、蒸発器（２）で気化した冷媒が
吸収器の熱交換器（４）の表面を流下する吸収液に吸収
される構成の器胴（５）を有している。そして、吸収器
（３）と蒸発器（２）とは、それぞれ伝熱管群をもって
熱交換器（４）（６）を形成し、蒸発器（２）で気化し
た冷媒ガスが横方向に流れて吸収器（３）に流入し吸収
される配置となっており、吸収器（３）の吸収効率、吸
収液濃度と温度勾配との関係などは％に考慮されていな
かった。

このような従来の吸収冷熱機の構造は、水−ハロゲン化
リチウム系吸収冷凍サイクルによる吸収冷熱機など、吸
収剤の蒸気圧が極く小さい冷媒吸収剤の組み合わせにお
いては問題はないが、吸収剤に有機系の吸収剤を使用し
た吸収冷熱機、例えば、冷媒と吸収剤との組み合わせが
フロン２２−テトラエチレングリコールジメチルエーテ
ル系、ＴＦＥ（トリフルオロエタノール）−Ｎメチル２
ピロリドン系などのものにおいては、冷媒蒸気内への吸
収剤の混在流としての移動のみならず、吸収剤の蒸発を
伴なう。すなわち、上記有機系の吸収剤を使用したとき
は、吸収液に冷媒が吸収されるばかりでなく、吸収器内
において冷媒の吸収が進むと吸収剤の気化、蒸気相への
変化が起る。

このような点に鑑みが成された本発明は、吸収器 冷熱器の吸収器の中の各横断面における蒸気組成を吸収
液濃度と平衡状態に近づくよう、蒸発器と吸収器とを下
部で連通させて同心状に配設し、蒸発器で気化した冷媒
ガスが吸収器の下方から上方へ流れるように構成し、と
れにより、吸収器における冷媒の吸収効率を向上させる
ことを主な目的としたものである。

以下に本発明の一実施例を示す図面に従い説明する。第
２図において、（７）は灯油やガス等の燃焼装置ｆ（８
）を有し、冷媒を多量に吸収した吸収液（以下濃液とい
う）を加熱沸騰させろことにより冷媒をガス化して分離
するようにした発生器、（９）は上昇する冷媒ガスから
吸収剤の成分を分離する精溜器、（転）は該精溜器（９
）から送られてくるカス流を熱交換器Ｑｌ）で冷却して
吸収剤成分の最終分離を行なう分縮器であり、該分縮器
（ト）において分離された液は液散布器＠に導びかれ、
前記精溜器（９）の上部から散布されて冷媒と吸収剤と
の分離のための気液接触液の一部として使用される。（
至）はラセン形にパイプを巻回した熱交換器α棒を内蔵
し、減圧弁（至）で降圧されて散布器（至）から散布さ
′に１だ液冷媒を気化させる蒸発器、（ロ）は発生器（
７）において冷媒が分離されて冷媒濃度の低くなった吸
収液（以下補液という）を減圧弁（財）で減圧して上方
から散布することにより蒸発器（２）で気化した冷媒ガ
スを吸収させ、これにより蒸発器（至）が低温度レベル
の熱源流体から連続的に吸熱を行なうようにした吸収器
であり、蒸発器（２）と吸収器（ロ）とは下部の開口（
至）で連通され、蒸発器（至）の外側又は内側に吸収器
αηが位置するような同心状の配置を有している。（２
）は吸収器αηにおいて冷媒を吸収した濃液を発生器（
７）へ還流する溶液ポンプであり“、該溶液ポンプ（６
）を有する濃液管翰には、分縮器（転）内を冷却する熱
交換器（財）、発生器（７）から吸収器（ロ）に送出さ
れる補液と熱交換して濃液を予熱する熱交換器磐が配設
されている。

また、精溜器（９）は外周を断熱材−で囲繞され、その
外側に配された蒸発器（２）及び吸収器Ｑηと熱的に分
離されると共に、内部は散布器（６）により散布される
液と発生器（７）から凝縮器−側へ流れるガス流とを気
液接触させる充填材の入った濃縮部（２）と、同じくガ
ス流と濃液との気液接触をうながす充填材が入った回収
部（ホ）とを鉛直方向に立設し、濃縮部（ホ）の充填材
の間を経て落下した液が、散布器＠によって充填材に散
布される濃液と共に回収部（ホ）を流下して発生器（７
）に戻るようにしている。

更に、吸収器αη及び凝縮器（ハ）は内蔵する熱交換器
＠四を精溜器（９）のまわりを周回するコイル状に形成
し、該熱交換器（ホ）四へ水又はプラインを一点鎖線矢
印のごとく流通させることにより、吸収器Ｑ７）及び凝
縮器（ハ）の熱が機外へ排出（ヒートポンプのときは利
用）できるようにしたものであり、熱交換器四に連続し
て形成されたコイル状の冷却器αｐは分縮器間での冷却
機能を有している。

以上のような構成において、発生器（７）で再生された
冷媒ガスは、精溜器下段の回収部（ホ）で流下する濃液
と接触し、次いで濃縮部（ホ）において分縮器（７）で
凝縮した還流液と接触し、吸収液成分を減じられた後、
分縮器間から凝縮器（ハ）へと導びかれる。

凝縮器（ハ）では、熱交換器四によって冷媒ガスが凝縮
され、液化した冷媒は蒸発器（至）の上部から散布され
、熱源流体から熱を得て気化した冷媒ガスは蒸発器（至
）と吸収器αηとの仕切壁の下部の開口（ト）を経て吸
収器（１７１の下方から流入し吸収液の濃度勾配と温度
勾配を形成しつつ吸収液に吸収される。

冷媒を吸収した吸収液（濃液）は吸収器αηの底から溶
液ポンプＱ’Ｊに吸入され、分縮器の熱交換器（財）で
昇温され、吸収液の熱交換器（イ）を経て精溜器（９）
の濃縮部に）と回収部（２）との間の分散器（財）から
散布されて発生器（７）に還流される一方、発生器（７
）で冷媒が分離された補液は熱交換器（イ）を得て再び
吸収器翰の散布器団に供給される。

このような冷媒と吸収液との密閉循環サイクルを有した
吸収冷熱機の熱交換器α尋に実線矢印のように負荷から
の冷水又はブラインを循環させれば、この吸収冷熱機を
冷房機或いは冷凍機として使えるものであり、熱交換器
（ロ）に熱源流体を供給し、熱交換器翰、翰、ａυの回
路に負荷への供給流体を循環させればこの吸収冷熱機を
ヒートポンプとして使えるものである。

而して、本発明の吸収冷熱機においては、先に述べたよ
５に蒸発器と吸収器とを下部で連通し、蒸発器で気化し
た冷媒ガスを吸収器の下方から上方へ流し、吸収器の上
方から流下する吸収液で冷媒ガスを吸収するように構成
しているので、吸収器中の各機断面における蒸気組成を
吸収液濃度と平衡状態に近づけ得るものである。

すなわち、吸収器に散布された吸収液が、冷媒ガスを吸
収しながら流下するとき、この吸収液の吸収液濃度及び
蒸気濃度はいずれも冷媒を吸収するにつれて増大し、吸
収器の下方程濃度が増すこととなる。一方、冷媒ガスを
吸収器の下方から上方に流すとき、冷媒ガスは、吸収器
の下方で多く、上方に向うに従って少なくなるので、こ
の冷媒ガス濃度と吸収液の蒸気濃度とに、吸収器の各横
断面において同じような増減傾向を与えることができる
。換言すれば、吸収器内の各部において、冷媒ガス濃度
と吸収液の蒸気濃度とに擬平衡状態を与え、上昇する冷
媒ガスの濃度が吸収液の蒸気濃度と太き（かけ離れない
ようＫできるので、有機系の吸収剤を使用して吸収剤の
気化を伴なうおそれがある吸収冷凍機においても、吸収
剤の蒸気発生を抑えた吸収機構が形成でき、冷媒の吸収
効率の向上を可能とするものである。

更に又、吸収器の下方から流入する冷媒ガスは温度が低
く、上方から流下する吸収液は温度が高いため、本発明
のように冷媒ガスと吸収液との流れを対向流にして接触
させると、吸収器の内部では上方から下方に向って順次
温度が低くなるような温度勾配を形成することができ、
このような温度勾配の形成によっても、吸収液の蒸発を
抑えて冷媒の吸収効率の向上を図れるものであり、同じ
吸収能力の吸収器であれば小型のものを提供できる。

又、このような吸収器における温度勾配の形成は吸収冷
熱器をヒートポンプ運転するときには特に好ましく、図
示していないが、凝縮器や分縮器など、比較的温度が高
い部分を経て流出する温水や、吸収器下部の濃液な吸収
器内に再循環することにより昇温度の高いヒートポンプ
運転が実現できるものでもある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の吸収冷熱機の吸収蒸発側の一例を示す構
成図、第２図は本発明による吸収冷熱機の一実施例を示
すサイクル構成図である。 ７〜発生器、９〜精溜器、１３〜蒸発器、１７〜吸収器
、１８〜開口。 第豐図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）発生器で加熱されて気化したガス流から吸側 収成分を分離して冷媒ガス流を得る発生器と、冷へ 媒ガスを冷却液化する凝縮器と、機外の流体から熱を得
   て液冷媒を気化させる蒸発器と、発生器において冷媒が
   分離され冷媒成分が減少した吸収液を散布することによ
   り気化冷媒を吸収するように、　　した吸収器とを備え
   、これらの発生器、凝縮器、蒸発器、吸収器を気密に配
   管接続して成る冷媒と吸収剤との循環サイクルにおいて
   、前記蒸発器と吸収器とは、下部で連通するように配設
   され、蒸発器で気化した冷媒ガスが吸収器の下方から上
   方へ流れるように構成されていることを特徴とする弊 吸収冷凍機。