JPS6018907B2 - 吸収冷凍装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、冷媒として水、吸収剤として塩類水溶液を用
いる吸収冷凍機に関するもので、より詳しくは冷蝶及び
吸収剤の表面張力を低下させるための能力増進剤を用い
、吸収冷凍能力増進をはか０る吸収冷凍装置に関するも
のである。

一般に袷媒として水、吸収剤として塩類水溶液、例えば
リチウムブロマイド水溶液を用いる吸収冷凍機では、冷
凍機内に能力増進剤たとえば、オクチルアルコールを加
え、袷媒および吸収剤のタ表面張力を低下させることに
よって伝熱管に対する濡れ特性及び伝熱特性の向上を計
っている。

このオクチルアルコールの例で説明すると、オクチルア
ルコールは比重が小さく、即ち約０．８でリチウムフロ
マィド水溶液の１．６に比べて小さひく、溶解度も小さ
いために冷凍機運転中に液面上に浮いたままで滞溜する
鏡向がある。そして、吸収器では、オクチルアルコール
は吸収溶液中に溶解した形で働き、吸収溶液中に溶解し
たオクチルアルコールは、吸収器を出たあと、溶液ポン
プに夕より発生器に送られたのち該発生器内で吸収溶液
は加熱され、冷煤蒸気とオクチルアルコール蒸気を発生
し、濃溶液となって吸収器に戻るが、この循環系路特に
発生器の液面制御機構内に停滞しやすく、このためオク
チルアルコールの循環は悪くなり所期の目的を発揮でき
ない欠点がある。しかもオクチルアルコールは流れのな
い所にはすべて溜る傾向があるし、全負荷時に有効に働
いていることが一番重要であるにも拘らず負荷変動によ
って生ずる循環量の変化で停滞現象が大きく変わること
は冷凍機の性能上問題であった。本発明はこれら従来の
欠点を適確に除去し、系内の一部に能力促進剤が停滞す
るのを防ぎ、吸収冷凍機の能力向上を効果的に図り得る
吸収冷凍装置を構成簡単で安価に提供することを目的と
したものである。

本発明は、蒸発器、凝縮器、吸収器、発生器及び熱交換
器からなり吸収冷凍サイクルを行なう冷煤循環路と吸収
剤循環路を備え、冷煤として水、吸収剤として塩類水溶
液を用い且つ能力増進剤を加えて用いる吸収冷凍装置に
おいて、発生器の液面調節器又はこれに連通する部分に
吸収溶液上に溜る前記能力増進剤を回収する分離槽を備
え、この分離槽で回収した能力増進剤を吸収器又は他の
発生器、若しくはこれらの接続配管の少くともいずれか
の低圧部に供給する回収流路を設けたことを特徴とする
吸収冷凍装置である。

本発明の実施例について説明すると、１は蒸発器、２は
吸収器、３は凝縮器、４は発生器、５は溶液熱交換器、
６は冷煤ポンプ、７は溶液ポンプであって、冷煤として
水、吸収剤として塩類水溶液例えばリチウムブロマイド
水溶液を用いる吸収冷凍機に構成したものにおいて、溶
液ポンプ７からの溶液を溶液熱交換器５の被加熱側を通
して発生器４に加えると共に、発生器４において加熱管
１４群で加熱され発生した冷嬢蒸気は凝縮器３に流入し
、凝縮器３の冷却水管１３群にて冷却して液化させたの
ち、連絡管８で蒸発器１に導き、減圧膨張させて気化さ
せる。

この気化の際の気イＱ費熱を蒸発器１内の冷水管１１群
から奪い、該冷水管１１群内を通過する水を冷却する。
一方、蒸発器１において気化した冷煤蒸気は吸収器２に
流入し、ここで冷却水管１２群に溶液用配管１８を経て
振り掛けられる発生器４からの濃溶液に吸収される溶液
として溶液ポンプ７へ吸込まれて循環する。以後上記作
用の繰り返し‘こよって冷凍サイクルが行なわれるよう
に構成されているが、前記発生器４と吸収器２とを結ぶ
溶液用配管１８又は発生器４の液溜部にオクチルアルコ
ール分離槽９をバイパス配管１９で備え、この分離槽９
内の吸収溶液上に溜るオクチルアルコールを低圧部例え
ば吸収器２及び／又はその連絡配管中などの低圧部にタ
環流する流路１９′を分離槽９に開□連結して配備して
ある。

前記分離槽９としては第２図に示すように発生器４の液
面制御機構のフロート式液面調節器９′に達通して設け
てあるが、この液面調節器９′を０代用する構成とする
こともできる。

またオクチルアルコールの回収機構としての分離槽９内
にはフロート２９又はフロート弁を内装し、このフロー
ト２９又はフロート弁で回収流路１９′の流路は閉じて
いるが、オクチルアルコールが溜るとフロタート浮力が
小さくなって回収流路１９′が開き、オクチルアルコー
ルが低圧部となる吸収器４に差圧で循環流するようにし
てある。この場合、フロート２９はオクチルアルコール
が溜ると浮力が小さくなる比重のフロートが選定０され
て用いられるが、吸収溶液との相対関係をも考慮して選
ぶのが合理的である。

また分離槽９及び／又は液面調節器９′の内部には必要
に応じオクチルアルコールの回収を容易にする邪魔板又
は分散板などを内装することもできるが、いずれに夕し
ても回収流路１９′の一端は分離槽９の液面より上方位
置で関口ごせ、吸収器２或いは二重効用吸収冷凍機の場
合には低圧発生器若しくはこれらの連絡配管の一つ又は
二つ以上に池端が閉口連絡され、冷却水管１２又は加熱
管に振りかかるよう０にしたり吸収溶液中に混入櫨洋で
きるようにすることもできる。第３図の具体例では、前
記分離槽が液面調節器９′で代用した例で、回収流路１
９′が絞り機構３０例えばオリフィス又は弁などを設け
た連絡配管夕で構成され液面下に閉口又は液面内に立ち
上り管部で上方に向けて関口連通したものである。

この回収流路１９′では常時少量の溶液が流れるように
したもので、特に全負荷で液面調節器９′内の液面が下
がったときに上層にあるオクチルアルコ０ールの回収を
自動的にできるようにした好適例である。またこの例に
限らず、必要に応じ戻り配管となる吸収溶液循環流路の
溶液用配管１８に絞り機構３１を設けて低圧部３２を形
成し、この低圧部３２に蓮らなるオクチルアルコール回
収用の配管３３を液面調節器９′に連結配備し、配管３
３中に絞り機構３４を備え、且つ配管３３の端部を可榛
管とした自由管３５にし液面調節器９′内のフロート３
６のフロートバー３７に取つけておき全負荷でオクチル
アルコールが溜ってフロートが沈んだ状態となるときに
低圧部３２に回収する機能とすることもできるし、前記
機構と併用する構成としてもよい。

いずれにしても、リチウムブロマイド水溶液とオクチル
ァルコールの比重差によってフロート浮力が変わって液
面調整のための作動点が変わることを防ぐためにオクチ
ルアルコールが停滞することなく適確に回収循環させる
構成としてある。

第４図の実施例では、熱回収のため発生器を二つ備えた
二重効用吸収冷凍装鷹の例で、高圧発生器４と低圧発生
器４′とを持ち、前記回収流路１９′が低圧部となる低
圧発生器４′と分離槽９との間を結んでいる配管から構
成されている。この場合、前記高温発生器４の液面附近
に堰部としてオーバーフロー壁２４が設けられ選通路を
介してオクチルアルコ・−ルの溜るタンクを分離槽９と
して用いるのが合理的であり、また低圧部としても前例
と同様に低圧発生器４′に限らず吸収器２またはこれの
連絡配管若しくは低圧発生器４′の連絡配管の少なくと
も一つを選んで前記回収流路１９′が連結されるもので
ある。

図中５′は低温熱交換器で低温発生器４′のある場合に
設けられる。

１５は蒸気流量調整弁、１‐５′は制御弁で必要に応じ
設けられる。

１６，１６′は冷媒循環路、１７，１７′，１８，１８
′は溶液用配管で吸収器２と発生器４とを循環連絡する
。

２川ま溶液スプレーパイプ、２１は冷煤スプレーパイプ
、２２は仕切壁、２３は液滴分離用のェリミネータ、２
４はオーバフロ−壁、２５は冷却水源、２６は蒸気など
の加熱源、２７は冷水源である。

２８はフロート弁で液面調整のために開閉され、フロー
ト３６をフロートバー３７で配備している。

なお前記の各実施例において特徴のある構成の一つとし
て、オクチルアルコール分離槽液面付近にヒーターを取
りつけたオクチルアルコール循環機構を備えた吸収冷凍
装置とすること、或いは一端を分離槽に接続、池端を吸
収器または吸収器につながる溶液配管に接続したバイパ
ス管を設けたオクチルアルコール循環機構を備えた吸収
冷凍装置とすること並びにオクチルアルコール循環機構
として前記両機構を備えた吸収冷凍装置とすることがあ
げられる。

また回収流路１９′の絞り機穣は可変絞りとして液面検
出又は温度検出によって自動的に開閉操作するようにセ
ットすることもできる。

本発明により、溶液の流れない、即ち、液面が静かなと
ころには能力増進剤が停滞し易い、という性質を逆に利
用して液面調節器又はこれに蓮適する部分に分離器を設
けてあるので、能力促進剤が停滞していることが幸いし
て多量に採取し易く、また、液面が静かなので採取が確
実で容易であり、従って能力増進剤が多量に容易に回収
できて回収効率がよく、停滞に基づくトラブルを有効に
防止して吸収冷凍機の機能向上を適確にはたし得ると共
に、吸収冷凍機における能力増進剤の所期目的を十分に
発揮でき、そのための構成も特別な装置を必要とするこ
となく冷凍サイクル用に用いられる機構を活用し設計的
変更を強られて、コスト割高となることなく製作容易で
あって著しく安価につく形態とすることができ操作の安
定性も高く効率も著しく向上し能力低下がなく安全な蓮
タ転を容易に確保することができその保守保安もらくで
あるなどの実用上の効果がある。

【図面の簡単な説明】

図面は、本発明の実施例を示し、第１図は系統説明図、
第２図は一部の拡大切断側面図、第３図０は他の実施例
の一部の拡大切断側面図、第４図はさらに他の実施例の
系統説明図である。 １・・・・・・蒸発器、２・・・・・・吸収器、３・・
・・・・凝縮器、４・・・・・・発生器、５・・・・・
・溶液熱交換器、６・・・・・・冷媒ポンプ、７・・・
・・・溶液ポンプ、８・・・・・・袷煤連絡管、夕９・
・・・・・分離槽、９′・・・…液面調節器、１０・・
・・・・缶胴、１１・・・・・・冷水管、１２，１３・
・・・・・冷却水管、１４……加熱管、１５・・・・・
・蒸気流量調整弁、１５′−・・・・・制御弁、１６，
１６′・・・・・・袷煤循環路、１７，１７′，１８，
１８′・・・・・・溶液用配管、１９・・・０・・・バ
イパス配管、１９′…・・・回収流路、２０・・・・・
・溶液スプレーパイプ、２１・・・・・・冷煤スプレー
パイプ、２２・・・・・・仕切壁、２３・・…・ェリミ
ネータ、２４・・・・・・オーバフロー壁、２５……冷
却水源、２６・・…・加熱源、２７・・・・・・冷水源
、２８・・・・・・フ。 ート弁、２９……フロート、３０．３１，３４……絞り
機構、３２・・・・・・低圧部、３３・・・・・・配管
、３５・・・自由管、３６……フロート、３７……フロ
ートバーー。第１図 第２図 第３図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 蒸発器、凝縮器、吸収器、発生器及び熱交換器から
   なり吸収冷凍サイクルを行なう冷媒循環路と吸収剤循環
   路を備え、冷媒として水、吸収剤として塩類水溶液を用
   い且つ能力増進剤を加えて用いる吸収冷凍装置において
   、発生器の液面調節器又はこれに連通する部分に吸収溶
   液上に溜る前記能力増進剤を回収する分離槽を備え、こ
   の分離槽で回収した能力増進剤を吸収器又は他の発生器
   、若しくはこれらの接続配管の少くともいずれかの低圧
   部に供給する回収流路を設けたことを特徴とする吸収冷
   凍装置。 ２ 前記能力増進剤回収分離槽が、フロート又はフロー
   ト弁のあるものであつて、該フロート又はフロート弁で
   前記流路を開閉する機構のある特許請求の範囲第１項記
   載の吸収冷凍装置。 ３ 前記発生器が、高圧発生器と、低圧発生器とからな
   るものであつて、前記能力増進剤の回収流路が低圧発生
   器に連結されているものである特許請求の範囲第１項記
   載の吸収冷凍装置。 ４ 前記回収流路が、絞り機構を備えた連絡配管である
   特許請求の範囲第１項記載の吸収冷凍装置。 ５ 前記回収流路が、絞り機構を備えた連絡配管であつ
   て、常時少量の溶液が流れるように液面調節器に開口し
   ているものである特許請求の範囲第４項記載の吸収冷凍
   装置。 ６ 前記回収流路が、一部自由管を備えたものであつて
   液面調節器にあるフロートのフロートバーに連結し、該
   フロートの変動によつて選択的に前記能力増進剤を低圧
   部に回収するようにしたものである特許請求の範囲第５
   項記載の吸収冷凍装置。