JPS5844306B2 - 吸収式冷凍機の吸収器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は吸収式冷凍機や吸収式ヒートポンプに釦ける吸
収器の構造に関するものである。

従来、吸収器についての考え方は出来るだけ冷却して多
量の吸収熱を除去して、冷媒ガスの吸収効果を高めると
いうものであった。

しかしながら冷凍機で生じる熱の有効利用を図るべく、
吸収熱の一部を濃溶液の再加熱に使用すれば、これはと
りもなおさず発生器での加熱量の減少をもたらし、さら
に吸収熱の残りを冷却媒体（この場合水）の加温に使用
すれば、この温水は暖房に利用出来ることになり、冷凍
機やヒートポンプとしての効率が向上する。

この熱回収の考え方そのものは公知であり、例えばアン
モニアを使用する吸収式冷凍機に用いる吸収器として第
１図に示す如く、吸収熱を除去すべき流体としての冷却
水と濃溶液を直列に用いるものがある。

これは、下部人口１から希溶液と冷媒ガスを流入させて
、上部出口２から濃溶液を取り出し、冷却水は上部出口
近傍にある冷却水人口３から流入して冷却水出口４より
流出する。

吸収器から出た濃溶液はポンプ（図示せず）を通り再び
吸収器に入口５より流入する。

そして再加熱後、出口６から発生器へ送られるようにな
っている。

しかしこの方法では、濃溶液最終出口６は高温の希溶液
が流入する入口１近傍にあるので、濃溶液の加温は問題
ないが、冷却水出口４と濃溶液人口５は近接しているた
め、温度的には濃溶液温度は冷却水温より１０℃高い程
度なので、冷却水出口温度を高くするのは困難である。

この事は、熱の回収は出来るだけ高温が得られるように
しなければならないので問題である。

本発明は上記問題をなくし高温の濃溶液と冷却水を得ら
れるようにした吸収器を提供するものである。

以下本発明の詳細について実施例と共に説明する。

第２図は本発明の一実施例の３重管式蛇行形状の吸収器
で、第３図は第２図のＸ−Ｘ線による拡大断面図を示す
。

冷媒はフロン系冷媒を吸収液には有機溶剤を用いている
。

希溶液と冷媒ガスは中央管人口１３から中央管８と内管
７の間の中央管内１１を通り、次第に濃溶液になりなが
ら中央管出口１４を経てポンプ（図示せず）に流入する
。

ポンプで圧力を高められた濃溶液は内管入口１５から内
管７の内１０を希溶液と対向して流すようにしており、
再加熱後、内管出口１６を経て発生器へ送られるように
なっている。

冷却水は外管人口１７から濃溶液と同様に希溶液と対向
して、外管９と中央管８の間の外管内１２を外管出口１
８の方へ流すようにしである。

従って、濃溶液と冷却水は相互には並行し希溶液とは対
向して流れるので、冷媒ガス吸収で発生する熱を除去し
つつ希溶液から濃溶液になっていく過程に応じた必要な
温度降下に対応して、濃溶液および冷却水の温度が流れ
に従って上昇する。

即ち、冷端部１９では冷却水温度プラスＩＯ℃程度の濃
溶液を、温端部２０に釦いては高温で流入し且つ吸収熱
を発生しなから冷端部１９に向って流れる希溶液（冷端
部では結果的に濃溶液となる：と向流熱交換を行うので
、効率良く濃溶液を高温に加熱して取り出すことが出来
ると共に、冷却水の出口温度も半分高めることが出来る
。

もちろん内管内１０に冷却水を、外管内１２に濃溶液を
通しても何ら差支えない。

第４図は冷却水の流出する外管出口１８を途中に設け、
外管人口１７から外管出口１８１での間を３重管構造に
、外管出口１８から中央管人口１３−！での間を２重管
構造とした吸収器である。

これは吸収熱の発生量が高温部では少なく、又、濃溶液
を高温にする程システムの効率が高められるから、濃溶
液としては出来るだけ高温に加熱したい。

従って高温部での吸収熱を水に放出しない方が有利なた
めである。

第５図に全３重管式吸収器の一実施例にむける希溶液流
量に対する濃溶液と冷却水出口温度を示し、第６図は、
一部２重管を含む３重管式吸収器の一実施例のそれらを
示す。

Ａは吸収器人口希溶液温度、Ｂは発生器へ送られる吸収
器出口濃溶液温度、Ｃは冷却水出口温度、Ｄはポンプへ
送られる吸収器出口濃溶液温度（従来の熱回収しない時
の濃溶液温度でもある）、Ｅは冷却水入口温度を示す。

この図から明らかなように濃溶液、冷却水とも高温取り
出しが可能となる。

特に第６図にむいては、吸収器の最高温度である希溶液
温度に対して１０℃差１で濃溶液が加熱されるので大巾
に発生器の加熱量を軽減すると共に、冷却水温も５０℃
を越えているので十分暖房に使用し得ることが出来る。

又、冷凍能力に応じて本発明の吸収器を必要数だけ並べ
れば各吸収器でそれぞれ加熱されるのでどのような能力
のものでも、安定した温度状態が容易に得ることができ
る。

しかも構造的には３本の管を蛇行形状にしたものである
から容易にかつ安価に製造出来るなどの利点がある。

以上のように本発明は三重管をもちいて、濃溶液と冷却
水を並行し、かつ希溶液を対向させて流すものであるの
で、吸収熱の一部を濃溶液の再加熱に、残りを冷却水の
加温に有効利用でき、高温の濃溶液と冷却水が得られる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の一実施例の吸収器の略構成図、第２図は
本発明の一実施例の吸収器の略構成図、第３図は第２図
にち−ける管の断面図、第４図は一部２重管にした本発
明の異なる実施例の吸収器の略構成図、第５図は第２図
の吸収器における温度分布状態を示す図、第６図は第４
図の吸収器に釦ける温度状態を示す図である。 ７・・・・・・内管、８・・・・・・中央管、９・・・
・・・外管、１３・・・・・・中央管入口、１４・・・
・・・中央管出口、１５・・・・・・内管入口、１６・
・・・・・内管出口、１７・・・・・・外管入口、１８
・・・・・・外管出口。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 流体の流れ方向と直角な断面にかいて、内側に内管
   を、その外側に中央管、さらにその外側に外管を配した
   ３重管構造とし、前記３重管の一端の中央管内から希溶
   液と冷媒ガスを流し、前記外管内には前記内管内に濃溶
   液を流す場合には冷却媒体を、前記内管内に冷却媒体を
   流す場合には濃溶液を前記中央管内の流体と対向して流
   す構造にしたことを特徴とする吸収式冷凍機の吸収器。 ２、特許請求の範囲第１項において、前記３重管のうち
   外管を短くして一部２重管構造とし、前記２重管部の端
   部にかいて中央管内に希溶液と冷媒ガスを流し、３重管
   部の端部において前記内管内に濃溶液を、外管内に冷却
   媒体を前記中央管内流体と対向して流す構造にしたこと
   を特徴とする吸収式冷凍機の吸収器。