JPS598743B2 - ニジユウコウヨウキユウシユウレイトウソウチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、熱回収の目的で発生器が二つ即ち低温発生器
と高温発生器との二つの発生器が配備され二重効用吸収
冷凍サイクルを行わせる吸収冷凍装置に関するものであ
る。

従来の二重効用吸収冷凍機では吸収器からの吸収溶液を
溶液ポンプで低温熱交換器及び高温熱交換器を経て高温
発生器に送り込み、さらに高温熱交換器を経て低温発生
器にいれてから低温熱交換器を介して吸収器に戻す循環
サイクルを繰り返すものであるが、この二重効用冷凍サ
イクルの場合、高温発生器内の圧力を高くしてその差圧
で低温発生器に溶液を送り低温発生器内の溶液を高温発
生器より発生する蒸気（約１００℃以内）で加熱してい
る。

従って濃溶液濃度は低温発生器出口濃度となり、普通低
温発生器は１００℃以内の蒸気で加熱しているので、あ
まり濃縮できないこととなり冷凍効率の増加には限度が
あり、しかも低温発生器内の濃度を高くするには高温発
生器部で発生する冷媒蒸気の圧力を高くする必要から大
気圧以上となり圧力容器としての法規上の制約（第１種
圧力容器）をも受けることとなって構成高価で保守保安
も面倒となり取扱上問題が多かったのである。

本発明は、これら多くの問題点を効果的に改善し、二重
効用吸収冷凍サイクルの高温発生器部の圧力を低くし、
且つサイクル濃度巾を大きくして著しく効率の良い二重
効用吸収冷凍装置を提供することを目的としたものであ
る。

また本発明での他の目的は、高温発生器部の圧力を大気
圧以下におさえることを可能にして装置の製造が容易で
あって、且つ安価につくような型式の二重効用吸収冷凍
装置を提供することにある。

さらにまた本発明では、高温発生部での過濃縮防止と、
用いられる溶液ポンプのキャビテーション防止とを適確
に可能として安全で安定した冷凍運転を保証でき、取扱
いも著しく簡便化しうる装置とすることを目的の一つと
している。

本発明は、吸収器、高温発生器、低温発生器、凝縮器、
蒸発器、高温俗液熱交換器、低温溶液熱交換器、溶液ポ
ンプ、冷媒ポンプ及びこれらの機器を接続する溶液経路
、冷媒経路を備えた二重効用吸収冷凍装置において、 前記吸収器の溶液を前記溶液ポンプにより前記低温溶液
熱交換器を経て前記低温発生器に導き、加熱濃縮された
溶液の一部を前記高温溶液熱交換器を経て前記高温発生
器に導き、加熱濃縮された溶液を前記高温溶液熱交換器
を経て戻り通路により前記低温溶液熱交換器に導き、前
記低温発生器で加熱濃縮された溶液の残部を、前記戻り
通路又は前記低温溶液熱交換器に導くようにした、こと
を特徴とする二重効用吸収冷凍装置である，本発明を実
施例につき図面を参照して説明すると、第１図の具体例
においては、吸収器１、吸収器溶液ボンプ２、低温溶液
熱交換器としての低温熱交換器３、低温発生器４、高温
溶液熱交換器としての高温熱交換器５、高温発生器６、
高温熱交換器５、低温熱交換器３及び吸収器１にいたる
吸収溶液循環路と、吸収器１、吸収器溶液ポンプ２、低
温熱交換器３、低温発生器４、（一部は蒸発して凝縮器
７へ）、高温熱交換器５、高温発生器６、低温発生器４
、凝縮器７、蒸発器８及び吸収器１にいたる冷媒循環路
とを備えて二重効用吸収冷凍サイクルを行なうようにし
てある。

前記低温発生器４と高温発生器６とは、溶液ポンプ９を
備え且つ高温熱交換器５を通る中間溶液通路としての溶
液配管１０と、冷媒配管１１とで連絡され、また吸収器
１は、吸収器溶液ポンプ２を備え、且つ低温熱交換器３
を通る配管１２で低温発生器４に連絡すると共に、前記
高温発生器６の溶液が高温熱交換器５及び低温熱交換器
３を通る配管１３、戻り通路１４、配管１５で吸収器１
に戻り、冷却チューブとしての吸収器チューブ２５に注
ぐようになっている。

吸収器チューブ２５に注がずに、吸収器１の底部の溶液
貯留部に戻してもよい。

、しかし、熱回収及び吸収効果の増大のためには吸収器
チューブ２５に注ぐようにするのが好ましい。

低温発生器４にて加熱濃縮された溶液は二つに分けられ
、一部は中間溶液通路としての配管１０により、高温熱
交換器５を経て高温発生器６に導かれ、残部は戻り通路
１４又は低温熱交換器３に、高温熱交換器５を通すこと
なく導かれている。

これにより、低温熱交換器５における結晶の発生を防止
することができる。

この場合のサイクルは第１Ａ図の如き温度一濃度線図と
なる。

低温発生器４にて加熱された溶液を二つに分けるため、
本実施例では、オーバーフロー壁３７により、オーバー
フロ一部としてオーバーフロー液溜部４′が備えられて
いる。

一部のオーバーフローしない分の溶液は溶液ポンプ９に
より溶液配管１０を通り高温熱交換器５を経て高温発生
器６に至る。

残部のオーバーフローした分の溶液は、オーバーフロー
液溜部４′に入り、通路３３により、高温熱交換器５と
低温熱交換器３とを結ぶ戻り通路１４又は低温熱交換器
３に導かれる。

オーバーフロ一部を設けた場合は、配管１０に溶液ポン
プ９が設けられているときには、溶液のヘッドを確保し
、溶液ポンプ９のキャビテーションの防止に役立つ。

図中２０は冷媒ポンプ、２１は冷媒循環路、２２はスプ
レー管、２３は配管で凝縮器７と蒸発器８とを連結する
。

２４は低温発生器チューブ、２６は高温発生器チューブ
、２７は凝縮器チューブ、２８は蒸発器チューブ、３５
はフロート弁などの調節弁で必要に応じ設けられる。

３６は蒸気弁である。

前記配管１２には必要に応じオリフイス或いは減圧弁な
どの絞り機構１６のあるバイパス管１７で低温熱交換器
出口と溶液ポンプ９の吸収側とを連絡して溶液ポンプ９
に稀溶液の一部を入れて過冷却化してポンプのキャビテ
ーション防止に役立つようにすることができる。

或いは前記溶液配管１０にもオリフイス又は減圧弁など
の絞り機構１８のあるバイパス管１９を高温熱交換器５
の被加熱側の出口に設け、これを高温熱交換器５の加熱
側に連結して溶液の一部を高温熱交換器５の加熱側に入
れて高温熱交換器の結晶現象を防止することに役立たせ
ることもできる。

これらの場合バイパスされる一部の溶液の流過を選択的
に行なうために自動的に断続する構成とすることもでき
るし、これらの構成は後述する各実施例にも適宜組み込
んで構成することもできる。

第２図の実施例では、前例のものにおいて高温熱交換器
５の加熱側と、低温熱交換器３の加熱側との間の戻り通
路１４にフラッシュ室２９を形成するタンク３０を設け
、このタンク３０の気相部と低温発生器４の気相部とを
冷媒蒸気配管３１により連絡したものである。

タンク３０内で溶液がフラッシュしフラッシュして発生
した冷媒蒸気は配管３１で低温発生器４に送られ濃度幅
が上昇されて効率向上に役立つもので、必要に応じフラ
ッシュタンク３０に熱を加えるチューブ３２を設けるこ
ともできる。

例えは濃度をさらに上げるために熱交換作用を与えるチ
ューブ３２を排ガス源或いは高温発生器６のチューブ２
６に連結して熱を加える形にして濃度幅をさらにつける
ようにするのが効果的である。

この場合のサイクルは第２Ａ図のようになる。

また、オーバーフロー液溜部４′の溶液を溶液配管３４
によりフラッシュ室２９に導いてもよい。

第３図は前記タンク３０が低温発生器４０オーバーフロ
ー液溜部４′で代用されフラッシュ室２９と低温発生器
出口とを兼用した態様にすることもできる。

第４図は別の実施例の一部を示し、低温発生器４から高
温発生器６へ溶液を導くのに前記溶液ポンプ９を用いる
のに代えてエゼクタ９′を用い、吸収器溶液ポンプ２の
吐出圧を利用して稀溶液を噴出側に活用し、吸収側を低
温発生器４に配管１０で連結し、混合液を配管１０′で
高温熱交換器５を介して高温発生器６に接続し低温発生
器４から高温発生器６に溶液を吸引圧送できるようにし
てある。

この場合サイクルとしては第４Ａ図の如き温度−濃度線
図となる。

なお本例では溶液配管１２からバイパスさせたバイパス
管を噴出管１２′としてあるが、必要に応じ他の専用ポ
ンプと系統で構成することもできる。

溶液ポンプ９を用いるときには溶液の温度が高くモータ
温度が」二昇するのに反して、エゼクタ９′を用いると
これをさけることができるので、吸収冷凍サイクルを行
なう運転上の効率向上と安．全性確保を可能にしている
ものである。

また、高温発生器６に入る溶液の濃度を下げ、高温発生
器６における濃縮濃度幅を大とすることができ乞。

エゼクタ９′は他の実施例においても溶液ポンプ９に代
えて用いることができる。

以上の実施例は、上記の如く構成され作用するので、高
温発生器の圧力を一定にしたときサイクル濃度幅を大き
くとれることになって効率を著しく同上できることとな
り、しかも低温熱交換器からの戻り浴液濃度を従来のも
のより低くできるようにしているので、高温発生器で発
生する冷媒蒸気の圧力を高くする必要がなく圧力が低く
てよく高温発生器部の圧力を大気圧以下におさえて運転
することができ、装置構成における法規の制約を避けら
れる簡単な高温発生器部として装置全体を安価な構成と
なしうるし、高い運転効率を確保することで全体として
の利用効率を高め吸収冷凍機の運転をすこぶる安全で経
済的に行ないうると共に吸収冷凍装置の附属機器類の簡
略化で運転上の保守保安取扱いをも簡略化できる効果が
ある。

本発明により、次の如き実用」ユ極めて犬なる効果を奏
する二重効用吸収冷凍装置を提供することができる。

（１）高温発生器に送る溶液量を少なくし、濃度幅を大
きくとって効率を良好にすることができる。

（２）高温発生器の圧力を大気圧以下におさえて運転す
ることができる。

（３）高温発生器の出口からの高濃度の溶液に、低温発
生器からの中濃度の溶液を混入して濃度を下げているの
で結晶の防止がはかれる。

（４）低温発生器から高温発生器に溶液を送るポンプの
キャビテーションを防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例に関するもので、第１〜３図はフ
ロー図、第４図は一部のフロー図、第ＩＡ，２Ａ，４Ａ
図はそれぞれ第１，２．４図のサイクルの温度一濃度線
図である。 １・・・・・・吸収器、２・・・・・・溶液ポンプ、３
・・・・・・低温熱交換器、４・・・・・・低温発生器
、４′・・・・・個一バーフロー液溜部、５・・・・・
・高温熱交換器、６・・・・・・高温発生器、７・・・
・・・凝縮器、８・・・・・・蒸発器、９・・・・・・
溶液ポンプ、９′・・・・・・エゼクター、１０・・・
・・・溶液配管、１０′・・・・・・配管、１１・・・
・・・冷媒配管、１２・・・・・・溶液配管、１２′・
・・・・・噴出管、１３・・・・・・配管、１４・・・
・・・戻り通路、１５・・・・・・配管、１６・・・・
・・絞り機構、１７・・・・・・バイパス管、１８・・
・・・・オリフイス、１９・・・・・・バイパス管、２
０・・・・・・冷媒ポンプ、２１・・・・・・冷媒循環
、２２・・・・・・スプレー管、２３・・・・・・配管
、２４・・・・・・低温発生器チューブ、２５・・・・
・・吸収器チューブ、２６・・・・・・高温発生器チュ
ーブ、２７・・・・・・凝縮器チューブ、２８・・・・
・・蒸発器チューブ、２９・・・・・・フラッシュ室、
３０・・・・・・タンク、３１・・・・・・冷媒蒸気配
管、３２・・・・・・チューブ、３３・・・・・・通路
、３４・・・・・・溶液配管、３５・・・・・・調節弁
、３６・・・・・・蒸気弁、３７・・・・・・オーバー
フロー壁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 吸収器、高温発生器、低温発生器、凝縮器、蒸発器
   、高温溶液熱交換器、低温溶液熱交換器、溶液ポンプ、
   冷媒ポンプ及びこれらの機器を接続する溶液経路、冷媒
   経路を備えた二重効用吸収冷凍装置について、 前記吸収器の溶液を前記溶液ポンプにより前記低温溶液
   熱交換器を経て前記低温発生器に導き、加熱濃縮された
   溶液の一部を前記高温溶液熱交換器を経て前記高温発生
   器に導き、加熱濃縮された溶液を前記高温溶液熱交換器
   を経て戻り通路により前記低温溶液熱交換器に導き、 前記低温発生器で加熱濃縮された溶液の残部を前記戻り
   通路又は前記低温溶液熱交換器に導くようにした、 ことを特徴とする二重効用吸収冷凍装置。 ２ 吸収器、高温発生器、低温発生器、凝縮器、蒸発器
   、高温溶液熱交換器、低温溶液熱交換器、溶液ポンプ、
   冷媒ポンプ及びこれらの機器を接続する溶液経路、冷媒
   経路を備えた二重効用吸収冷凍装置において、 前記低温発生器溶液出口にオーバーフロ一部を設け、 前記吸収器の溶液を前記溶液ポンプにより前記低温溶液
   熱交換器を経て前記低温発生器に導き、加熱濃縮された
   溶液を前記オーバーフロ一部に導き、 オーバーフローしない分の溶液を、前記高温溶液熱交換
   器を経て前記高温発生器に導き、加熱濃縮された溶液を
   前記高温溶液熱交換器を経て戻り通路により前記低温溶
   液熱交換器に導き、オーバーフローした分の溶液を、前
   記戻り通路又は前記低温溶液熱交換器に導くようにした
   、ことを特徴とする二重効用吸収冷凍装置。 ３ 吸収器、高温発生器、低温発生器、凝縮器、蒸発器
   、高温溶液熱交換器、低温溶液熱交換器一溶液ポンプ、
   冷媒ポンプ及びこれらの機器を接続する溶液経路、冷媒
   経路を備えた二重効用吸収冷凍装置において、 前記低温発生器溶液出口にオーバーフロ一部を設け、 前記吸収器の溶液を前記溶液ポンプにより前記低温溶液
   熱交換器を経て前記低温発生器に導き、加熱濃縮された
   溶液を前記オーバーフロ一部に導き、 オーバーフローしない分の溶液を、前記高温溶液熱交換
   器を経て前記高温発生器に導き、加熱濃縮された溶液を
   前記高温溶液熱交換器を経て戻り通路により前記低温溶
   液熱交換器に導き、前記戻り通路にフラッシュ室を設け
   、 該フラッシュ室の気相部を前記低温発生器の気相部と連
   通せしめ、 オーバーフローした分の溶液を、前記戻り通路又は前記
   低温溶液熱交換器又は前記フラッシュ室に導くようにし
   た ことを特徴とする二重効用吸収冷凍装置。 ４ 吸収器、高温発生器、低温発生器、凝縮器、蒸発器
   、高温溶液熱交換器、低温溶液熱交換器、溶液ポンプ、
   冷媒ポンプ及びこれらの機器を接続する溶液経路、冷媒
   経路を備えた二重効用吸収冷凍装置において、 前記低温発生器溶液出口にオーバーフロ一部イ設け、 前記吸収器の溶液を前記溶液ポンプにより前ｄ１低温溶
   液熱交換器を経て前記低温発生器に導き、加熱濃縮され
   た溶液を前記オーバーフロ一部に搗き、 オーバーフローしない分の溶液を、中間溶液道路により
   前記高温溶液熱交換器を経て前記高温究生時に導き、加
   熱濃縮された溶液を前記高温溶液熱交換器を経て戻り通
   路により前記低温溶液熱交換器に導き、 オーバーフローした分の溶液を、前記戻り通路又は前記
   低温溶液熱交換器に導き、 前記中間溶液通路には、前記溶液ポンプの吐出圧により
   駆動されるエゼクタを設け、該エゼクタにより前記中間
   溶液通路中の溶液を移送するようにした ことを特徴とする二重効用吸収冷凍装置。 ５ 吸収器、高温発生器、低温発生器、凝縮器、蒸発器
   、高温溶液熱交換器、低温溶液熱交換器、溶液ポンプ、
   冷媒ポンプ及びこれらの機器を接続する溶液経路、冷媒
   経路を備えた二重効用吸収冷凍装置において、 前記低温発生器溶液出口にオーバーフロ一部を設け、 前記吸収器の溶液を前記溶液ポンプにより前記低温溶液
   熱交換器を経て前記低温発生器に導き、加熱濃縮された
   溶液を前記オーバーフロ一部に導き、 オーバーフローしない分の溶液を、中間溶液通路により
   前記高温溶液熱交換器を経て前記高温発生器に導き、加
   熱濃縮された溶液を前記高温溶液交換器を経て戻り通路
   により前記低温溶液交換器に導き、 前記戻り通路にフラッシュ室を設け、 該フラッシュ室の気相部を前記低温発生器の気相部と連
   通せしめ、 オーバーフローした分の溶液を、前記戻り通路又は前記
   低温溶液熱交換器又は前記フラッシュ室に導ぎ、 前記中間溶液通路には、前記溶液ポンプの吐出圧により
   駆動されるエゼクタを設け、該エゼクタにより前記中間
   溶液通路中の溶液を移送するようにした ことを特徴とする二重効用吸収冷凍装置。