(57)【要約】【課題】  界面活性剤として吸収液に添加したアルコールが、吸収器の吸収液液面近傍に滞留することなく吸収液と共に再生器に供給され、濃縮された吸収液と共に吸収器に還流して伝熱管の上に散布され、冷媒に対する吸収液の吸収作用が促進されるようにする。【解決手段】  上流部分に吸収液ポンプＰ１が介在し、一端が吸収器５の底部に開口した吸収液吐出口に接続され、他端が高温再生器１に接続された吸収液管８の吸収液ポンプＰ１の上流側に、吸収器５の底部を上下方向に貫通して配管した吸収液吸込管１２の下部を接続した吸収冷凍機であり、吸収液吸込管１２には吸収器５内に位置する部分に複数個の吸収液吸込孔３０を上下方向に分散配置してある。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
蒸発器と、吸収器と、再生器と、凝縮器とが熱交換器、冷媒ポンプ、吸収液ポンプなどを介して配管接続され、熱負荷に供給するブラインを蒸発器で蒸発する冷媒の潜熱により冷却する吸収冷凍機において、吸収液ポンプが介在して吸収器と再生器とを接続する吸収液管の吸収液ポンプ上流側に、吸収器の底を上下方向に貫通して配管され、吸収器内に位置する部分に複数個の透孔が上下方向に分散配置された吸収液吸込管の下部が接続されたことを特徴とする吸収冷凍機。
【請求項２】
吸収液吸込管に分散配置された複数個の透孔は、上部側ほど大きく設けられたことを特徴とする請求項１記載の吸収冷凍機。
【請求項３】
吸収液吸込管に分散配置された複数個の透孔の内、吸収液の液面近傍以外の透孔を封止する手段を備えたことを特徴とする請求項１または２記載の吸収冷凍機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸収冷凍機（吸収冷温水機を含む）に係わるものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の吸収冷凍機においては、冷媒に対する吸収液の吸収作用を促進するために、多くの場合吸収液に界面活性剤としてアルコールが添加される。界面活性剤として添加するアルコールは比重が吸収液より小さく、また吸収液に溶けないので、吸収液の液面近傍に滞留する傾向がある。そのため、抽気装置の吸収液液面近傍に滞留したアルコールを、吸収器に戻すように配管接続した発明が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
しかし、特許文献１に提案された発明においても、吸収液ポンプが介在して吸収器と高温再生器とを接続し、吸収器から高温再生器に稀吸収液を搬送するための吸収液管は、単に吸収器の底部に接続されていただけであるため、例えば吸収液に吸収されている冷媒の量が少なく、したがって図４（Ａ）に示したように吸収器５に貯留されている吸収液５０の量が少ない高濃度時には、底部側も界面活性剤として添加したアルコール５１の濃度が高いため、吸収液管８に介在する吸収液ポンプＰ１を運転することによりアルコール濃度の高い吸収液５０を図示しない高温再生器に搬送することができるが、吸収液５０に吸収されている冷媒の量が多く、したがって図４（Ｂ）に示したように吸収器５に貯留されている吸収液５０の量が多い低濃度時には、吸収液ポンプＰ１を運転しても界面活性剤として添加したアルコール５１の濃度が低い底側の吸収液５０が選択的に高温再生器に搬送され、アルコール濃度の高い液面側の吸収液５０は高温再生器に搬送されない。
【０００４】
したがって、低濃度時には図４（Ｂ）に示したように、界面活性剤として吸収液５０に添加したアルコール５１は吸収器５の吸収液液面側に滞留し、結果として高温再生器と低温再生器に供給されて濃縮され、吸収器５に還流して散布装置５Ａから冷却水管２３に介在する伝熱管２３Ａの上に滴下する濃吸収液に含まれるアルコール濃度が低くなるので、吸収器５において濃吸収液が冷媒を吸収する効率が低下すると云った問題点があった。
【特許文献１】特開２０００−１１１２１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、界面活性剤として吸収液に添加したアルコールが、吸収器の吸収液液面近傍に滞留することなく吸収液と共に再生器に供給され、濃縮された吸収液と共に吸収器に還流して伝熱管の上に散布され、冷媒に対する吸収液の吸収作用が促進されるようにする必要があり、その解決が課題となっていた。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、蒸発器と、吸収器と、再生器と、凝縮器とが熱交換器、冷媒ポンプ、吸収液ポンプなどを介して配管接続され、熱負荷に供給するブラインを蒸発器で蒸発する冷媒の潜熱により冷却する吸収冷凍機において、吸収液ポンプが介在して吸収器と再生器とを接続する吸収液管の吸収液ポンプ上流側に、吸収器の底を上下方向に貫通して配管され、吸収器内に位置する部分に複数個の透孔が上下方向に分散配置された吸収液吸込管の下部が接続されたことを主要な特徴とする吸収冷凍機である。
【発明の効果】
【０００７】
吸収液ポンプの運転により、吸収液吸込管の上下方向に分散配置した透孔からも吸収液が吸込まれて再生器に供給されるので、界面活性剤として添加されたアルコールの濃度が高くなりがちな吸収器の吸収液液面近傍の吸収液も再生器に搬送される。そのため、界面活性剤として添加されたアルコールが吸収器の吸収液液面近傍に滞留することがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明は、蒸発器と、吸収器と、再生器と、凝縮器とが熱交換器、冷媒ポンプ、吸収液ポンプなどを介して配管接続され、熱負荷に供給するブラインを蒸発器で蒸発する冷媒の潜熱により冷却する吸収冷凍機において、吸収液ポンプが介在して吸収器と再生器とを接続する吸収液管の吸収液ポンプ上流側に、吸収器の底を上下方向に貫通して配管され、吸収器内に位置する部分に複数個の透孔が上下方向に分散配置された吸収液吸込管の下部が接続され、且つ、吸収液吸込管に分散配置された複数個の透孔の内、吸収液の液面近傍以外の透孔を封止する手段を備えた吸収冷凍機。
【実施例１】
【０００９】
以下、本発明の第１の実施例を図１、図２に基づいて詳細に説明する。なお、理解を容易にするため、これらの図においても前記図４において説明した部分と同様の機能を有する部分には同一の符号を付した。
【００１０】
図１は本発明の第１の実施例の吸収冷凍機１００の全体構成を示す説明図であり、この吸収冷凍機１００においては冷媒に水、吸収液に臭化リチウム水溶液が用いられ、吸収液による冷媒の吸収作用を促進するためにオクチルアルコールが界面活性剤として吸収液に添加されている。
【００１１】
そして、この吸収冷凍機１００においては、ガスバーナＢで生成する燃焼熱を熱源として吸収液を加熱し冷媒を蒸発分離する高温再生器１、その高温再生器１から供給される冷媒蒸気を熱源として吸収液を加熱し冷媒を蒸発分離する低温再生器２、その低温再生器２に並設され、低温再生器２から供給される冷媒蒸気を冷却水管２３を介して供給される冷却水により冷却して凝縮させる凝縮器３、その凝縮器３から供給される冷媒液を蒸発させ、ブライン管２１を介して熱負荷に循環供給するブラインを冷却する蒸発器４、その蒸発器４で蒸発した冷媒蒸気を低温再生器２から供給される濃吸収液に吸収させる吸収器５、低温熱交換器６、高温熱交換器７、吸収液ポンプＰ１、冷媒ポンプＰ２、開閉弁Ｖ１〜Ｖ３などを備え、各機器が吸収液管８〜１１、冷媒管１４〜１８により接続されている。
【００１２】
また、この第１の実施例の吸収冷凍機１００においては、上流部分に吸収液ポンプＰ１が介在し、一端が吸収器５の底部に開口した吸収液吐出口に接続され、他端が高温再生器１に接続された吸収液管８の吸収液ポンプＰ１の上流側に、吸収器５の底部を上下方向に貫通して配管された吸収液吸込管１２の下部が接続されている。
【００１３】
吸収液吸込管１２は、図２に示したように、吸収器５内に位置する部分に複数個の吸収液吸込孔３０が上下方向に分散配置されている。
【００１４】
上記構成の本発明の吸収冷凍機１００においては、吸収器５の底部と、高温再生器１とは吸収液ポンプＰ１が介在する吸収液管８により接続されているので、吸収液ポンプＰ１を運転することにより、特許文献１記載の発明などに提案された吸収冷凍機と同様に、吸収器５から高温再生器１に必要量の吸収液を搬送することができる。
【００１５】
しかも、吸収液管８の吸収液ポンプＰ１の上流側には、複数個の吸収液吸込孔３０が上下方向に分散配置された吸収液吸込管１２の下部側が接続されているので、吸収器５内に貯留されている吸収液５０の、液面近傍のアルコールリッチになりがちな吸収液５０も高温再生器１に搬送される。
【００１６】
すなわち、吸収器５内のアルコール５１は、吸収液５０の液面近傍に滞留することなく吸収液５０と共に高温再生器１、低温再生器２に送られ、濃縮された吸収液と共に低温熱交換器６を経由して吸収器５に戻り、散布装置５Ａから伝熱管２３Ａの上に散布されるので、蒸発器４で蒸発して流入する冷媒蒸気に対する吸収液５０の吸収作用が促進される。
【００１７】
なお、本発明になる吸収冷凍機１００全体の動作を簡単に説明すると、例えば開閉弁Ｖ１〜Ｖ３を閉弁し、冷却水管２３に冷却水を流し、天然ガスなどをガスバーナＢにより燃焼して生成する燃焼熱により高温再生器１で吸収液を加熱すると、吸収液から蒸発分離した冷媒蒸気と、冷媒蒸気を分離して吸収液の濃度が高くなった中間吸収液とが得られる。
【００１８】
高温再生器１で生成された高温高圧の冷媒蒸気は、冷媒管１４を通って低温再生器２に入り、高温再生器１で生成され吸収液管９により高温熱交換器７を経由して低温再生器２に入った中間吸収液を加熱して放熱凝縮し、凝縮器３に入る。
【００１９】
また、低温再生器２で加熱されて中間吸収液から蒸発分離した冷媒は凝縮器３へ入り、冷却水管２３内を流れる水と熱交換して凝縮液化し、冷媒管１４から凝縮して供給される冷媒と一緒になって冷媒管１６を通って蒸発器４に入る。
【００２０】
蒸発器４に入って冷媒液溜りに溜まった冷媒液は、ブライン管２１に接続された伝熱管２１Ａの上に冷媒ポンプＰ２によって散布され、ブライン管２１を介して供給されるブラインと熱交換して蒸発し、伝熱管２１Ａの内部を流れるブラインを冷却する。
【００２１】
蒸発器４で蒸発した冷媒は吸収器５に入り、低温再生器２で加熱されて冷媒を蒸発分離し、吸収液の濃度が一層高まった吸収液、すなわち吸収液管１０により低温熱交換器６を経由して供給され、上方の散布装置５Ａから散布される濃吸収液に吸収される。
【００２２】
吸収器５で冷媒を吸収して濃度の薄くなった吸収液、すなわち稀吸収液は吸収液ポンプＰ１の運転により、低温熱交換器６・高温熱交換器７を経由して高温再生器１へ吸収液管８から送られる。
【００２３】
上記のように吸収冷凍機１００の運転が行われると、蒸発器４の内部に配管された伝熱管２１Ａにおいて冷媒の気化熱によって冷却されたブラインが、ブライン管２１を介して図示しない冷／暖房負荷に循環供給できるので、冷房運転などが行える。
【００２４】
そして、本発明の吸収冷凍機１００においては、上記したように吸収器５内に貯留されている吸収液５０は、低比重のアルコール５１が滞留し易い液面近傍の吸収液５０も吸収液吸込管１２により吸込まれて高温再生器１に搬送される。
【００２５】
すなわち、吸収器５内のアルコール５１は、吸収液５０の液面近傍に滞留することなく吸収液５０と共に高温再生器１、低温再生器２に送られ、濃縮された吸収液と共に低温熱交換器６を経て吸収器５に戻り、散布装置５Ａから伝熱管２３Ａの上に散布されるので、蒸発器４で蒸発して流入する冷媒蒸気に対する吸収液５０の吸収作用が促進される。
【００２６】
一方、開閉弁Ｖ１〜Ｖ３を開弁し、冷却水管２３に冷却水を流すことなくガスバーナＢに点火して高温再生器１で稀吸収液を加熱すると、高温再生器１で稀吸収液から蒸発した冷媒は主に流路抵抗の小さい冷媒管１４・１５を通って吸収器５・蒸発器４に入り、ブライン管２１から供給されるブラインと伝熱管２１Ａを介して熱交換して凝縮し、主にこのときの凝縮熱によって伝熱管２１Ａの内部を流れるブラインが加熱される。
【００２７】
蒸発器４で加熱作用を行って凝縮した冷媒は、溢れて吸収器５に入り、高温再生器１で冷媒を蒸発分離して吸収液管１１から流入する吸収液と混合され、吸収液ポンプＰ１の運転によって低温熱交換器６・高温熱交換器７を経て高温再生器１へ送られる。
【００２８】
そして、蒸発器４内部の伝熱管２１Ａで加熱されたブラインをブライン管２１を介して図示しない冷／暖房負荷に循環供給することにより、暖房運転などが行なわれる。
【００２９】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではないので、特許請求の範囲に記載の趣旨から逸脱しない範囲で各種の変形実施が可能である。
【００３０】
例えば、吸収液吸込管１２に開設する吸収液吸込孔３０としては、図２に示したように上部開口端を除く全ての吸収液吸込孔３０を同じ大きさ、同じピッチに列設しても良いし、図３（Ａ）に示したように上部側を大きく、下部側を小さく設けることも可能である。
【００３１】
吸収液吸込孔３０を図３（Ａ）のように列設したときには、吸収液５０を吸込むときの流路抵抗は上部側の吸収液吸込孔３０ほど小さくなるので、吸収液５０の液面が高く、したがって液面側にアルコール５１の濃度の高い吸収液５０があるときには、そのアルコールリッチの吸収液５０は上部側の吸収液吸込孔３０から吸収液吸込管１２に速やかに吸込まれ、吸収液管８を介して高温再生器１に供給される。そのため、アルコール５１が吸収器５に滞留することはない。
【００３２】
また、図３（Ｂ）に示したように、上下方向に回動可能なフラップ３１により吸収液吸込孔３０を開閉するように構成することも可能である。フラップ３１はヒンジ部３２により上下方向に回動可能に設ける。その際、フラップ３１は、吸収液５０の上にあるときにはその自重で垂れ下がり、吸収液５０の中に沈んでいるときには、浮力により起立して吸収液吸込孔３０に沿い、吸収液吸込孔３０を実質的に閉じるように設ける。
【００３３】
そのためには、フラップ３１は全体を吸収液５０より比重が小さい素材で形成するか、ヒンジ３２と反対側の部分に比重の極めて小さい部材を取着し、全体として吸収液５０に浮く比重となるように構成する。
【００３４】
また、浮力により起立し、吸収液吸込孔３０に沿って吸収液吸込孔３０を実質的に閉じていたフラップ３１が、吸収液５０の液面の低下により吸収液５０の上に出たときには、ヒンジ部３２を支点にして確実に下方に回動し、ヒンジ部３２に垂れ下がるように、例えば起立状態のフラップ３１に対し、下方に回動させる応力が作用するようにヒンジ部３２を設けるようにする。
【００３５】
また、図３（Ｃ）に示したように、吸収液吸込管１２の周囲に振出竿のように伸縮可能な被覆部材３３を設置し、吸収液５０の液面の上下動に追従して可動部分の上端部が上下するように設けることも可能である。
【００３６】
すなわち、被覆部材３３は最大径を有する最外部の固定被覆部３４の下部が吸収器５の底部に固定され、最小径に形成された最内部の上部被覆部３６は吸収液吸込管１２の吸収液吸込孔３０に臨む開口３６Ａを備え、その上部に比重が吸収液５０の比重より遥かに小さい発泡性樹脂３６Ｂを取着すると共に、中間部の中間被覆部３５は吸収液５０より比重が僅かに大きい部材で形成し、発泡性樹脂３６Ｂが取着された上部被覆部３６が、吸収液５０の液面の上下動に追従して上下動するように設けても良い。
【００３７】
吸収液吸込管１２の部分を図３（Ｂ）、（Ｃ）に示したように構成すると、吸収液吸込管１２においては吸収液５０の液面に近い吸収液吸込孔３０からだけ吸収液５０が吸込まれるので、アルコール５１が吸収器５に滞留しないようにする効果が大きい。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】第１の実施例の吸収冷凍機の全体の構成を示す説明図である。
【図２】第１の実施例の吸収冷凍機の要部を示す説明図である。
【図３】本発明の吸収冷凍機の他の構成例を示す説明図である。
【図４】従来技術を示す説明図であり、（Ａ）は吸収液が高濃度時の吸収器の説明図、（Ｂ）は吸収液が低濃度時の吸収器の説明図である。
【符号の説明】
【００３９】
１  高温再生器
２  低温再生器
３  凝縮器
４  蒸発器
５  吸収器
５Ａ  散布装置
６  低温熱交換器
７  高温熱交換器
８〜１１  吸収液管
１２  吸収液吸込管
１４〜１８  冷媒管
２１  ブライン管
２１Ａ  伝熱管
２３  冷却水管
２３Ａ  伝熱管
３０  吸収液吸込孔
３１  フラップ
３２  ヒンジ
３３  被覆部材
３４  固定被覆部
３５  中間被覆部
３６  上部被覆部
３６Ａ  吸込口
３６Ｂ  発泡性樹脂
５０  吸収液
５１  アルコール
１００  吸収冷凍機
Ｂ  バーナ
Ｐ１  吸収液ポンプ
Ｐ２  冷媒ポンプ
Ｖ１〜Ｖ３  開閉弁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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