JPS61180865A - 吸収冷凍機 - 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 本発明は、トリフルオロエタノールやトリフルオロプロ
パツールなどの有機系冷媒とＮ−メチル２−ピロリドン
などの有機系吸収剤を使用し、太陽熱を利用して運転す
る吸収冷凍機（以下、この種の吸収冷凍機という）の改
良に関する。

（ロ）従来の技術 この種の吸収冷凍機の従来の技術として、冷媒の純度を
高めるために発生器と凝縮器との間に精留器および分縮
器を備えたもの（例えば、特開昭５８−２２１３５７号
公報）があり、また、太陽熱を効率良く活用するために
二重管式熱交換器を太陽熱集熱器に挿通させて二重管式
熱交換器内に稀吸収液と濃吸収液を流すと共に太陽熱で
稀吸収液から冷媒を分離する構造のもの（例えば実開昭
５６−８５２７４号公報）がある。

ヒｊ　発明が解決しようとする問題点 上記のような従来の技術においては、雨天や曇天などの
ように日差がほとんどなく、太陽熱が十分に得られない
ときには、稀吸収液から冷媒が十分に分離されず、精留
器内の冷媒の流量が過度に少なくなると同時に冷媒の温
度も低くなり過ぎるため、精留器の性能が殆んど発揮さ
れず、冷媒の純度が低下する問題点を有している。

本発明は、このような問題点に鑑み、雨天や曇天時にお
いても冷媒の純度を高め得るこの種の吸収冷凍機の提供
を目的としたものである。

に）問題点を解決するための手段 本発明は、太陽熱集熱器に二重管式熱交換器を挿通し、
この熱交換器内に稀吸収液と濃吸収液を流すと共に太陽
熱で稀吸収液から冷媒を分離する構造の発生器が用いら
れているこの種の吸収冷凍機において、発生器と精留器
とを結んだ冷媒の管路にコンプレッサーを備える構成と
したものである。

（ホ）作用 本発明によれば、発生器の加熱不足に伴なって冷媒蒸気
の発生量が減り始めたとき、コンプレッサーで発生器に
おける冷媒蒸気の発生を促進させると同時に冷媒蒸気を
昇圧、昇温させて精留器へ送る機能（作用）をこの梅の
吸収冷凍機にもたせることができるので、雨天や曇天時
などにも精留器における冷媒蒸気の流量不足と温度低下
を防いで精留器の性能を十分に発揮させ得る。それ故、
本発明によるこの種の吸収冷凍機においては、冷媒の純
度を高く保つことができ、良好な冷凍性能〔あるいはヒ
ートポンプ性能〕を発揮することができる。

（へ）実施例 図面は本発明によるこの種の吸収冷凍機の一実施例を示
した概略構成説明図であり、（Ｇｌ’は太陽熱集熱型発
生器、（ＣＯＭＰ）　はコンプレッサー、口は精留器、
（ｐｃ）は分縮器、（０は凝縮器、［Ｆ］は蒸発器、囚
は吸収器、（Ｐｌ）は吸収液用の第１ポンプ、（Ｐ２）
は吸収液用の第２ポンプ、（■、）は吸収液用の絞り弁
および（ｖ２）は冷媒液用の絞り弁で、これら機器は冷
媒蒸気の吸引される管（１）、冷媒蒸気の送られる管（
２１、冷媒蒸気の流れる管（３）、冷媒液の還流する管
（４）、冷媒蒸気の流れる管（５）、冷媒液の流下する
管（６）、（１）、吸収液の送られる管（８）、（９）
、吸収液の流れる管（１０１、αｌ）および吸収液の送
られる管Ｑ３．　（１３１により接続されて冷媒と吸収
液の循環路を構成している。

（１４１、α９はそれぞれ精留器■の上段側充填材、下
段側充填材、（１６１、ｔ１η、αＱはそれぞれ分縮器
（ｐｃ）、凝縮器（ｑ、吸収善因の冷却器、α９は蒸発
器［Ｆ］の冷水器であり、回は熱交換ユニットである。

また、■、（２１）はそれぞれ熱交換ユニッ）（Ｕｌに
内蔵した熱交換コイルである。

■、の、（財）、（ハ）は冷却器α咎、住の、（ＩＦｉ
ｌを直列に結んだ管で、これら管には冷却水が流れるよ
うになっている。（至）は冷水器α優と熱交換用コイル
■とを結んだ冷水の循環路で、この循環路には冷水用の
ポンプ（Ｐ＋が備えである。また、罰、困は熱交換用コ
イル（２］）と接続した管であり、前轍から例えば冷房
用冷水を負荷側〔図示せず〕へ送るようにしている。

（Ｃｓ）は太陽熱集熱器で、これには二重管式熱交換器
（ＨｅＸ）が挿通されている。二重管式熱交換器（Ｈｅ
ｘ）の外管（Ｔｏ）の下端には第１ポンプ（Ｐｌ）およ
び第２ポンプ（Ｐ２）により吸収善因から精留器口経由
で太陽熱集熱型発生器（Ｇへ送られてくる稀吸収液の入
口〔あるいは入口ヘッダー〕が設けられ、かつ、外管（
Ｔｏ）の上端には冷媒蒸気と濃吸収液との分離室（Ｓｅ
ｐ）〔あるいは分離ヘッダー〕が設けられている。そし
て、二重管式熱交換器（Ｈｅｗ）の内管（Ｔｉ）の上端
が折曲されて下方に開口されることにより、内管（Ｔ１
）の上端に濃吸収液の入口が設けられ、かつ、内管（Ｔ
＋）の下端には濃吸収液の吸収器回倒への出口〔あるい
は出口ヘッダー〕が設けられている。また、分離室（Ｓ
・ｐ）の上部には冷媒蒸気の出口が設けである。

（８１は太陽熱集熱器（Ｃ，）に備えた温度検出器で、
この温度検出器の信号によりコンプレッサー（ＣＯＭＰ
）の運転が制御されるようになっている。なお、温度検
出器ｔｓｌを太陽熱集熱器（Ｃｓ）に備える代りに二重
管式熱交換器（Ｈｅｃ）に備えるようにしても良い。

このような構成の吸収冷凍機（以下、本機という）にお
いては、二重管式熱交換器（Ｈｓｘ）の外管（Ｔｏ）内
を流れる稀吸収液が太陽熱集熱器（Ｃ，）により加熱さ
れて冷媒蒸気を発生しつつ分離室（５−ｐ）へ至り、こ
の分離室で冷媒蒸気と濃吸収液とが分離される。そして
、濃吸収液は内管（Ｔｉ）へ流入してこの内管を流下す
る間に外管（Ｔｏ）内の稀吸収液の温度上昇を促進し、
吸収善因へ流れる濃吸収液自身の温度は降下する。この
ように、本機においては、二重管式熱交換器（Ｈ−３Ｃ
）において稀吸収液と濃吸収液とを熱交換させているの
で、従来の吸収冷凍機に用いられている溶液熱交換器を
省くことができる。また、太陽熱集熱器（Ｃ，）および
二重管式熱交換器（Ｈ−ｘ）の外管（Ｔｏ）に透明な材
料〔例えばガラス〕を用いることによって太陽光の輻射
熱を活用可能であり、かつ、太陽熱を吸収液側へ伝える
際の熱損失も少なくなるので、太陽熱を効率良く利用で
きる。

一方、分離室（５ｅｐ）から流出した冷媒蒸気は、コン
プレッサー（ＣＯＭＦ）に吸引され、このコンプレッサ
ーで昇圧昇温されて精留器刊へ送られる。

精留器（８）に送られた冷媒蒸気は、ここでその純度が
高められ、分縮器（ｐｃ）経由で凝縮器（０へ至り、こ
の凝縮器で液化される。そして、冷媒液は絞り弁（■２
）経由で蒸発器［Ｆ］へ流入して気化し、冷水器翰内の
水が降温する。なお、循環路Ｃｅには水以外のプライン
を循環させるようにしても良い。また、気化した冷媒は
吸収善因に流入した濃吸収液によって吸収される。そし
て、冷媒を吸収した稀吸収液は、第２ポンプ（Ｐ２）に
より精留器刊へ送られ、さらに第１ポンプ（Ｐ、）によ
り二重管式熱交換器（Ｈ−Ｘ）の外管（Ｔｏ）へ送られ
る。

このように、本機においては、コンプレッサー（ＣＯＭ
Ｆ）により冷媒蒸気を吸引して太陽熱集熱型発生器（Ｇ
の冷媒蒸気の発生を促進させているので、雨天時や曇天
時などの太陽熱不足時にも吸収液を十分に濃縮でき〔冷
媒を十分に発生させることができ〕、良好な冷凍性能を
発揮し得る。かつまた、精留器πへ送られる冷媒の流量
不足や温度低下も防止されるので、蒸発器りに流入する
冷媒の純度も高く維持され、良好な冷凍性能が得られる
。

そして、本機においては、太陽熱の不足量が増大して太
陽熱集熱器（Ｃ８）内の温度がさらに降下した際、温度
検出器（Ｓ）の信号によりコンプレッサー（ＣＯＭＰ）
がさらに大きな動力で運転される。

なお、図に示した実施例においては、本機を冷凍機とし
て用いた場合について説明したが、管（ハ）から温水を
取出丁吸収ヒートポンプとして本機を用い得ることは勿
論である。

（ト）発明の効果 以上のとおり、本発明のこの糧の吸収冷凍機においては
、コンプレッサーにより、太陽熱集熱型発生器での吸収
液の濃縮不足〔冷媒の発生不足〕を防ぎ、かつ、精留器
での冷媒の流量不足と温度低下を防ぐよってしているの
で、蒸発器に送られる冷媒の純度および吸収器に送られ
る吸収液の濃度を高（保つことができ、この種の吸収冷
凍機の性能を雨天や曇天時にも良好に発揮させることが
できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明によるこの種の吸収冷凍機の一実施例を示
した概略構成説明図である。 （Ｇ・・・太陽熱集熱型発生器、　　（ＣＯＭＦ）・・
・コンプレッサー、　（２）・・・精留器、　　（ＰＣ
）・・・分縮器、（０・・・凝縮器、　（Ｅｌ・・・蒸
発器、　囚・・・吸収器、（１）、（２）　・・・管、
　（８）、（９）、αＱ、Ｃ１）、α沢α３・・・管、
　（Ｃｓ）・・・太陽熱集熱器、　（Ｈ＠ｘ）・・・二
重管式熱交換器、（Ｔｏ）・・・外管、　　（Ｔｌ）・
・・内管、　　（５ｅｐ）・・・分離室、　（８１・・
・温度検出器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）太陽熱集熱器を備えてこれにより集められた熱で
   吸収液から冷媒を分離する発生器、冷媒の純度を高める
   精留器、分縮器、凝縮器、蒸発器および吸収器を配管接
   続して成る吸収冷凍機において、太陽熱集熱器内を二重
   管式熱交換器が挿通され、この二重管式熱交換器の外管
   と内管の一端にそれぞれ吸収器から精留器を経由して流
   入する稀吸収液の入口と吸収器への濃吸収液の出口が設
   けられると共に外管の他端には冷媒と吸収液の分離室が
   設けられ、この分離室内には内管の他端を下方に開口さ
   せて成る濃吸収液の出口が設けられ、かつ、分離室と精
   留器とを結ぶ冷媒の管路の途中にはコンプレッサーが備
   えられていることを特徴とした吸収冷凍機。