JPS6038563A - 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】 （イ）産業上の利用分野 この発明は、例えば、弗化アルコール系の冷媒、ピロリ
ドン系の吸収剤等、有機系の冷媒吸収剤を用いた密閉型
の吸収冷凍サイクルを利用して、暖房や給湯に使用する
昇温された流体や冷房用に使用する冷却された流体を得
る吸収冷熱機に関する。

（ロ）従来技術 吸収冷凍サイクルは冷媒を吸収した液を加熱して冷媒を
再分離する機構を有し、この機構によって得られた冷媒
を用いて冷房或いは暖房をしている。

例えば、有機系の吸収剤を用いた吸収冷熱機或いは水−
アンモニア系の吸収冷熱機では、第１図に示すように、
発生器（１）と凝縮器（２）との間に精留器（３）を設
け、発生器（１）において加熱され、ガス状となって凝
縮器（２）側へ流れる冷媒ガス流に混在する吸収剤成分
を減じるようにしている。との精留器（３）では例えば
、分縮器（４）で凝集された分縮液などの還流液を液分
散器（５）から滴下して、該精留器（３）中に収納され
た充填側（６）を濡らすことにより発生器（１）ＩＩＩ
かも上昇するガス流と気液接触させ、吸成剤成分を除く
ようにしている。

又、精留器（３）を濃縮部ＣＩ！４）と回収部２５）と
に二分割し、濃縮部（２４）には上記の分縮液、回収部
（ハ）には吸収器０２から発生器（１）に還流される吸
収液を散布する構造のものもあるが、いずれのものも、
精留機能としては未完成のものであった。

すなわち、一般に精留操作においては、精留器（３）に
滴下される液量が多い程、器内での気液接触面積が増加
し、ガス流から吸収剤成分を減じる精留作用は向上する
。

しかし、上述した従来の吸収冷熱機において精留器（３
）に滴下する還流液量を増すことは、蒸発器（９）に供
給される冷媒量が減量することとなり、吸収冷熱機とし
ての効率を減少させることとなる。

又、少ない還流液量で充分な気液の接触を図るためには
、精留器の高さを高くして長い流路を確保するなど、精
留器の大型化を避は離いものであった。

（ハ）発明の目的 このような点に鑑みなされた本発明は、吸収冷熱機の熱
効率の低下を殆ど伴なわずに、精留器の散布液量を増や
し、これによって気液の接触面を増大し、併せて、精留
器内の温度を低く保って精留効果を増大させることによ
り精留器の小型化、高性能化を実現させたものである。

に）発明の構成 このような目的を達成するために、本発明は、発生器、
精留器、凝縮器、蒸発器及び吸収器などを気密に配管接
続して冷媒と吸収剤との循環サイクルを形成した吸収冷
熱機において、精留器には、吸収器から発生器に戻る吸
収液に冷媒を混入し、冷媒濃度の上った吸収液を精留器
内に流下させて器内を湿潤する装置を付設したものであ
り、精留器に供給させる液の冷媒濃度を一定以上に保ち
つつ液量を増し、精留器内での気液接触面の増大と温度
の低下を図って精留機能を向」ニさせたものである。

（ホ）実施例 以下に図面に基づき本発明を説明する。Ｍ２図において
（１）は第１図と同様下方にバーナ等の加熱器（７）を
有し、この加熱器（７）で器内の吸収液を加熱沸騰させ
ることにより吸収液から冷媒を分離する発生器、（３）
はこの発生器（１）の上方に取り付けられ、発生器（１
）において加熱され上昇する冷媒流に混入する吸収剤成
分を分離する精留器である。（４）は精留器（３）を経
て流入するガス流を熱交換器（８）で冷却して吸収剤成
分の最終の分離をする分縮器であり、この分縮器（４）
において分離された液は液散布器（５）に導ひかれ、前
記精留器（３）の上方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。

（２）は分縮器（４）を経て流入する気状冷媒を冷却し
て液化する凝縮器、（９）は凝縮器（２）から流出し、
減圧器（１０）で降圧された液冷媒に熱交換器０１）を
通る流体から気化熱を与える蒸発器、（１２１は蒸発器
（９）で気化した冷媒ガスを吸収剤で吸収する吸収器で
あり、この吸収器αりにおいて冷媒を吸収した吸収液は
吸収液ポンプ（１３）によって熱交換器αれ精留器（３
）を経て発生器ｆｌ）に還流される。

０阻ま吸収器（１つにおいて吸収液が冷媒を吸収する際
に発生する熱を放散する熱交換器、（ＩＯは吸収器（１
２から発生器ｆｌＨｃ冷媒濃度の高くなった吸収液を還
流する濃吸収液管、（１匂は発生器（１）から吸収器０
りに稀吸収液を送る吸収液管、Ｃ７１）はこの吸収液管
（１１に配設された減圧装置である。又、（ハ）は吸収
器（嗜から発生器（１）に還流される濃吸収液の一部を
精留器（３）に流す側路管であり、この側路管（２濠は
毛細管などの減圧装置（イ）で圧力を減じて分縮器（４
）テ濃吸収液を供給している。

このような冷媒と吸収剤の循環サイクルを持つ吸収冷熱
機は、蒸発器（９）を負荷側とするとき、熱交換器（１
１）を通る流体は冷媒が気化するときの潜熱を奪われて
冷やされるため、負荷に冷却された流体を送る冷房機、
又、凝縮器（２）及び吸収器θ急の熱交換器（１■０η
を流れる液を負荷側につなぐときは、蒸発器（９）から
得た熱を負荷に供給する温水機、或いは暖房機として使
用できるものである。

而して、第３図及び第４図は、精留器（３）へ供給する
濃吸収液の冷媒濃度を上げる装置の具体例を示したもの
であり、側路管（支））を経て分縮器（４）に供給され
た濃吸収液は、分縮器（４）へ分散して分縮液と混合さ
れるよう分縮器の上部に配設された濃液分散装置Ｃ）２
１を経て分縮器（４）内へ滴下される。分縮器（４）で
は、精留器（３）の上部開口（１綽を経て流入した冷媒
ガスの一部が熱交換器（８）　Ｋよって冷却され底部の
液溜（イ）に溜っているため、分縮器（４）内に滴下さ
れた濃吸収液はこの液溜の分縮（冷媒）液と混合されて
冷媒濃度が上がり、給液管（５）、分散器（５）を経て
精留器（３）内の充填材（６）に散布され、精留器（３
）の内部を湿潤する。

尚、濃液分散装置０りを分縮器（４＋のｆｌｌ壁（至）
から離せば（第３図）濃吸収液は液溜（イ）へ滴下する
ときに分縮（冷媒）液と混合され、又、濃液分散装置（
２乃を側壁（ハ）に近接させ液出口を側壁（ハ）に沿わ
せれば、濃液は分縮（冷媒）液と混合する前に分縮器の
側壁（２８）の内面上を薄い膜となって流下しく第５図
）器内を低温に保ち、放熱損失を低減することもできる
ものである。

１　このようにして、従来、略純粋な冷媒液から成る分
縮液だけを用いて精留器（３）の内部を湿潤していた構
造を改良し、吸収器α２から発生器（１）に還流される
吸収液の冷媒濃度を上昇させて精留器内に流下させ、器
内を湿潤するようにした本発明においては、吸収冷熱機
の熱損失を従来より減らし、又、精留器から出る冷媒ガ
スの濃度を低下させずに精留器内を湿潤するに充分な液
を供給できるものである。

すなわち、精留器において、発生器からのガス流の冷媒
の純度が向上される機構は、冷媒よりも大巾に沸点の低
い吸収剤成分が精留器を流下する液との接触で除去され
る一方、精留器を流下する液は上昇するガスの凝縮潜熱
、吸収潜熱によって加熱されて純度の高い冷媒ガスを発
生し再びガス流に供給するため、一定以上の濃度が確保
された液でもって精留器内を湿潤しガス流と接触させる
ときは高い純度の冷媒を精留器の出口から得ることが可
能となるものである。

例エバ、トリフルオロエタノール（以下ＴＦＥと略記す
る）を冷媒に、ブチルピロリドン（以下ＢＰと略記する
）を吸収剤に使用した吸収冷熱機においては、精留器に
流下する液の濃度が５０ｗｔ％ＴＦＥの混合液であれば
９９％以上の濃度の冷媒が得られるので、吸収器から側
路管を経て精留器の上部に供給される濃吸収液のＴＦＢ
濃度が５０　ｖｒｔ　９以上の濃度を有するよ５１Ｃ分
縮器での分縮液（ＴＦＥ９０ｗｔ％以上）を混合すれば
、この濃吸収液を従来の分縮液の使用に代えて精留器の
湿潤のための液として使っても精留器の出口から得られ
る冷媒の濃度は殆ど低下しないで精留器を機能させ得る
ものである。

尚、第２図では、精留器（３）を２分し、上方の濃縮部
（財）には冷媒濃度を上げた濃吸収液を散布、下方の回
収部（ハ）には吸収器住２から戻る濃吸収液をそのまま
散布する構造を示しているが、精留器（３）の構造は必
ずしもこのような二分割の構造である必要はなく、吸収
器ａりから戻る濃吸収液の冷媒濃度を上げて精留器（３
）の上部から常に流下させ得る構造であれば、筒の中に
充填材が単に収納された精留器でも本発明の目的は達し
得るものである。

更に又、濃吸収液の冷媒濃度を上げる機構も、濃液と分
縮液との混合に限定されるものではなくそれ以外の回路
からの冷媒液の混入、例えば蒸発器において気化できず
に蒸発器の底に溜った冷媒液を側路管（ハ）に導いて濃
吸収液の冷媒濃度を上昇させても本発明の思想を逸脱す
るものではない。

このよう圧して、精留器の頂部から流下される還流液は
、理想的には、一定濃度以上の冷媒濃度をもつように冷
媒を添加された濃吸収液が精留器内を湿潤するに必要充
分な量だけ供給されれば吸収冷熱機の機能を設計通りに
発揮させ得るものであり、斯る湿潤用の還流液を分縮器
のみから得ていた従来の吸収冷熱機と比較して冷媒濃度
の向上のために消費される冷媒液、換言すれば、このよ
うな冷媒液を得るために発生器に与えられる加熱量が減
じられ熱効率の良い吸収冷熱機の実現が図れるものであ
る。又、精留器の湿潤液の多くは吸収器から発生器に戻
る濃吸収液を主剤とするものであるから、精留器は理想
的に器内が湿潤されるという前提でその構造を決定する
ことができ、従来のように、少ない湿潤液で高い精留機
能を確保するための方策、例えば、充填材の量を必要以
上に多くしたり、高価な充填材を用いたり、或いは、精
留器を必要以上に大きくしたりする無駄も無くし得るも
のである。

（へ）　発明の効果 この発明の吸収冷熱機は以上のように、精留器に流下さ
れる湿潤液として吸収器から発生器に還流される濃吸収
液を用い、この濃吸収液に冷詳を加えて一定の冷媒濃度
以上１ｃ１った液を散布するようにしたので、精留器中
の気液接触面積が充分に確保される一方、器内が低温に
保たれ、精留器中を上昇する蒸気の凝縮を起り易くし精
留効果を向上させることができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の吸収冷熱機の一例を示す回路構成図、第
２図は本発明による吸収冷熱機の一例を示す回路構成図
、第３図は本発明の吸収冷熱機に１　使用される精留器
の内部の構成の一例を示す側面図、第４図は同じく天板
を外して内部構造を示す平面図、第５図は同じく他の内
部構成の例を示す側面図である。 （１）・・・発生器、　（２）・・・凝縮器、　（３）
・・・精留器、（９）・・・蒸発器、　（賠・・吸収器
、　（１６）・・・濃吸収液管、Ｃが・・濃液分散装置
、　（ハ）・・・側路管。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）吸収液から冷媒を主成分とするガス流を得る発生
   器と、このガス流に混じる吸収剤成分を除く精留器と、
   冷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、冷媒成分の少ない吸
   収液を散布して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、精留器、凝縮器、蒸発器及び
   吸収器などを気密に配管接続すると共に吸収器下部の吸
   Ｊヌ液をポンプで発生器に還流するようにした冷媒と吸
   収剤との循環サイクルにおいて、発生器から凝縮器に流
   れるガス流から吸収剤成分を除く精留器には、吸収器か
   ら発生器に還流される濃吸収液の冷媒濃度を上昇させて
   精留器内に流下させ、この精留器内を湿潤する装置が付
   設されていることを特徴とする吸収冷熱機。