JPS6024903B2 - 多重効用吸収冷凍機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 図一１は従来の吸収冷凍機の系統を示すもので、充分に
気密にして高度の真空に保持された筒状胴を上下に２分
し、下部低圧室には蒸発器１および吸収器２を上部高圧
室には凝縮器３および低温再生器４を内蔵し、いずれも
所要の流体を管内に流通させる管群より構成される。

５は高温再生器、６は吸収器２から低温再生器４への稀
吸収液系統に設けた低温熱交換器、７は高温熱交換器、
８は袷媒ポンプ、９は低温吸収液循環ポンプ、１０は高
温吸収液ポンプ、１１は冷煤液溜め、１２は稀吸収液溜
めである。

図一１において、蒸発器１で冷却作用を行って蒸発した
冷媒蒸気が吸収器２で吸収液に吸収され、吸収液は濃度
が低下して吸収力を失って下部の稀吸収液溜め１２に溜
められる。

この稀薄な吸収液を低温吸収液ポンプ９で配管１５低温
熱交換器６、配管１６を経て低温再生器４に送り、後に
詳述する高温再生器５で発生した冷媒蒸気により加熱さ
れて稀吸収液の濃縮を行なう。低温再生器４で稀吸収液
を加熱して袷煤を蒸発分離して、吸収液の濃度が上昇す
るが、このとき蒸発した冷媒は凝縮器３で冷却水により
凝縮させる。一方、濃度の上昇した吸収液は高温吸収液
ポンプ１０により、配管１７、高温熱交換器７、配管１
８を経て高温再生器５に送られ、外部からの熱源により
加熱され、冷煤が蒸発して吸収液は濃縮される。高温再
生器５で蒸発した袷媒蒸気は前述のように低温再生器４
で加熱に使用され、自らは凝縮して冷煤液となり凝縮器
３に導かれ、冷却水で冷却され、更に温度が下がり、前
述の冷媒液とともに配管２２を経て蒸発器１に戻り冷却
作用をする。一方、高温再生器５で濃縮された濃吸収液
は配管１９、高温熱交換器７、配管２０を経てさらに低
温熱交換器６、配管２１を経て散布装置から散布され吸
収器２に戻り、吸収作用を行なう。尚、蒸発器１の蒸発
器管内には冷やされる液体が流れており、蒸発器警世口
部に設けた温度検出端２３の信号により高温再生器５の
加熱量を調節し、冷凍効果を必要量に調整する。吸収器
２の吸収器管内には矢示のごとく冷却水が流され、吸収
器２の管表面に散布される吸収液が低温なほど吸収能力
が大きいので吸収液を冷却させつつ、蒸発器１で発生す
る冷煤蒸気を吸収するようになっている。

また凝縮器３の凝縮器管内にも冷却水が流れており、低
温再生器４からの冷煤蒸気や冷煤ドレーンを冷却するよ
うになっている。吸収冷凍機の吸収器２に下部はとくに
箸じるしく低くし、圧力になるため不凝縮性ガスが溜り
やすいので、吸収器２下部より柚気装置により不凝縮性
ガスを外部に排出する必要があり、１３はその排出用の
抽気ポンプである。

上記の作動状態を、冷煤に水、吸収液として臭化リチウ
ム水溶液を使用する場合について各部の温度、濃度およ
び圧力を図一２に示す。

図一２において、縦軸は圧力、機軸は液温、Ｑ曲線は結
晶限界を示す。

■は低温熱交換器６の出口の稀吸収液の状態を示し、稀
吸収液の■における状態は温度が７３００で濃度は５８
％である。低温再生器４内で冷煤が蒸発いまじめる点は
■で、吸収液が濃縮されて、■の点で低温再生器４を出
て高温吸収液ポンプ１０１こより高温再生器へ送り出さ
れる。吸収冷凍機の熱効率は蒸発器１における冷凍効果
に対して、外部から与える熱量（図一１の冷凍機の系統
においては高温再生器５での加熱量）が少ない程、熱効
率が高くなるが、低温再生器４での加熱量が少なくなれ
ば、高温再生器５での袷煤の蒸発量が少なくてすむこと
から、低温熱交換器６で稀吸収液の温度を高めることは
熱効率の点で効果があり、かつ、吸収器２へ流入する濃
吸収液の温度を下げることになり吸収器２での吸収能力
を増すことになる。

（吸収液は温度が低くし、程吸収能力が大きい性質があ
る）。したがって、図一１に示すように従来の吸収冷凍
機には、低温熱交換器６を、図一１に示した位置に設け
ることが実施されている。同様の考え方により、低温再
生器４と高温再生器５の間にも高温熱交換器７を設けて
熱効率の改善を計ることができ、実施されている。以上
の見地から稀吸収液の状態を図一２において■の点を■
の点に近づけることは、熱効率を高める上で効果が大き
いが、稀吸収液と濃吸収液の流量を比較すると、濃吸収
液は袷媒が蒸発した分だムナ流量が少なくなっているの
で、■の点を■の点に完全に一致させることがむづかし
いし、又、■の点を■の点に近づけると、低温熱交換器
６の出口の濃吸収液の温度が下がり、吸収液として臭化
リチウム水溶液を使用する場合には吸収液が結晶するこ
ともあり、通常は■の点は■の点より低くし、温度レベ
ルとなることが多い。

′省エネルギ−の見地から、本発明は稀吸収液系統の低
温熱交換器６の出口と低温再生器４との間に熱回収器１
４を設け、太陽熱で得られた温水や工場緋熱から得られ
た温水等の低温の熱源をその熱回収器１４へ導びくこと
により、濃吸収液の低温熱交換器の出口付近での結晶の
心配なく低温熱交換器を出た稀吸収液を昇温せしめるこ
とができ、かつ、稀吸収液温度が低くし、ので、上記大
陽熱や工場排熱等の低温度の熱源でも有効に利用できる
ようにしたものである。

図一３に示す実施例について説明すると、高温再生器５
の熱源としてボィラ等からの蒸気を使用するが、図一２
の従来例のごと〈、高温再生器５内の吸収液の温度は１
６４ｑＣ位あり、加熱して復水した蒸気のドレーンは１
６０℃位の温度である。

この高い温度のドレーンを高温再生器５から大気に放出
すると著じるしい熱損失になるため、本発明の熱回収器
１４に導びき、ドレーンの熱を回収し、熱効率を上げる
ことができる。図一３で２４は蒸気のドレーンのみを排
出するためのトラップであるＭ ２５は蒸気ドレーンを
熱回収器１４に導びく導管、２６は熱回収器１４で発生
する冷媒蒸気を低温再生器４を経て凝縮器３に導びく導
管である。−図一４に示す別の実施例では高温再生器５
の熱源として燃焼熱を利用した場合で、高温再生器５で
吸収液を加熱した燃焼ガスは高い温度で排出される。

この排出された燃焼ガスを導管２７で直接、本発明の熱
回収器１４へ導びき熱効率を上げることができる。図一
６の別の実施例の場合は図一４のごとく、燃焼排ガスを
導管２８により温水加熱器２９に導びき温水を加熱して
、この加熱された温水を環状導管３１に設けた温水循環
ポンプ３０によって本発明の熱回収器１４へ導びき熱回
収して熱効率を高めるようにしている。

図一６に示すもう一つの別の実施例は、高温再生器５か
ら排出される加熱源の低温部分以外に（図一３）、利用
されずに捨てられている熱源を熱回収器１４へ導入して
熱回収し熱効率をより高めるようにしたものである。

３２は廃熱を熱回収器１４に導び〈導管である。

図一７は示す更にもう一つの別の実施例は、他に低温熱
源がある場合には高温再生器５より熱源を導びくことな
く、本発明の熱回収器１４にその熱源を導びき、冷凍作
用を行なわせることが可能であり、冷凍機としての冷煤
、吸収液の循環系統は従来の吸収冷凍機の運転系統をそ
のまま利用しうると云う利点を有するものとなる。

したがって、高温再生器５へ加熱源を供給して従来通り
の運転も可能であり、また、高温再生器５と熱回収器１
４の両方に熱源を導びし、て併用することもできる。

３３は廃熱などを熱回収器１４に導びく導管である。

以上の各実施例で示したごと〈本発明によれば低温熱交
換器と低温再生器との間の稀吸収液系統に熱回収器を設
けると共に熱回収器と低温再生器とを冷媒蒸気導管によ
って結んだので、熱効率の向上、省エネルギーの効果が
極めて大きい。

【図面の簡単な説明】

図一１は従来の二重効用吸収冷凍機の系統図、図一２は
図一１の冷凍機の作動時における各部の温度、濃度およ
び圧力を示す特性曲線図、図一３は本発明の一実施例を
示す系統図、図一４および図一５はそれぞれ別の実施例
を示す系統図、図一６はもう一つの別の実施例を示す系
統図、図−７は更にもう一つの別の実施例を示す系統図
である。 １・・・・・・蒸発器、２・・・・・・吸収器、４・・
・・・・低温再生器、５・・・・・・高温再生器、６・
・・・・・低温熱交換器、７・・・・・・高温熱交換器
、１４・・・・・・熱回収器。 図一ア■ 図 〜 ■ 図 〜 ■ 図 寸 ■ 図 り ・ 図 図一５

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 蒸発器、吸収器、凝縮器、低温再生器、高温再生器
   、熱交換器を冷凍作用を行なうごとく配置、接続し、吸
   収器から低温再生器へ稀吸収液を導入する系統に低温熱
   交換器を設けた多重効用吸収冷凍機において、その低温
   熱交換器と低温再生器の間の稀吸収液系統に、熱源で加
   熱する熱回収器を配置すると共にその熱回収器と低温再
   生器を蒸気導管で結ぶことにより、稀吸収液を加熱し冷
   媒を蒸発せしめて濃縮をするようにしたことを特徴とす
   る多重効用吸収冷凍機。