(57)【要約】【課題】吸収液が冷媒を複数回に渡って吸収するようにして冷凍効率を高めたときにも、設置の容易性を維持するために下胴が大型化しないようにする。【解決手段】上胴４の下方に蒸発器５Ａと吸収器６Ａを内蔵した下胴７Ａと、蒸発器５Ｂと吸収器６Ｂを内蔵した下胴７Ｂとを高さを揃えて設置し、凝縮器３の下部側と蒸発器５Ｂとは冷媒管１９より接続し、蒸発器５Ａ、５Ｂの下部側同士は冷媒管１７により接続し、蒸発器５Ｂの下部側と散布器５Ａ１、５Ｂ１とは冷媒ポンプ１０が介在する冷媒管２０により接続し、吸収器６Ａの下部側と吸収器６Ｂの散布器６Ｂ１とは吸収液ポンプ１１が介在する吸収液管１３により接続し、吸収器６Ｂの下部側と高温再生器１とは吸収液ポンプ１２、低温熱交換器８、高温熱交換器９が介在する吸収液管１４により接続し、低温再生器２の下部側と吸収器６Ａの散布器６Ａ１とは低温熱交換器８が介在する吸収液管１６により接続するようにした。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
凝縮器と再生器とを内蔵した上胴の下方に蒸発器と吸収器とを内蔵した下胴が複数個同じ高さに設置される吸収式冷凍機において、凝縮器の下部側と少なくとも一つの蒸発器とは管路により接続され、蒸発器同士は管路により互いに下部側が連通され、一つの蒸発器の冷媒液を全ての蒸発器内で散布可能にポンプを備えて一端が一つの蒸発器の下部側に接続された管路の他端が分岐して全ての蒸発器の上部側に接続され、一つの吸収器の吸収液を他の吸収器内に散布可能にポンプを備えて一端が一つの吸収器の下部側に接続された管路の他端が他の吸収器の上部側に接続され、その吸収器の吸収液をさらに他の吸収器内に散布可能にポンプを備えて一端がその吸収器の下部側に接続された管路の他端がさらに他の吸収器の上部側に順次接続され、その最後に接続された吸収器の下部側に熱交換器が介在する管路が接続されたことを特徴とする吸収式冷凍機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、吸収式冷凍機（吸収式冷温水機を含む）に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の吸収式冷凍機としては、例えば図２に示したように第１の蒸発器５Ａと第１の吸収器６Ａとを上下に有する第１ブロックＡと、第２の蒸発器５Ｂと第２の吸収器６Ｂとを有する第２ブロックＢとを、単一の下胴７内に仕切り壁４１を隔てて並設し、第１ブロックＡの第１の蒸発器５Ａで蒸発した冷媒蒸気を第１の吸収器６Ａで吸収液に吸収させ、その第１の吸収器６Ａで冷媒を吸収した吸収液が第２ブロックＢの第２の蒸発器５Ｂで蒸発した冷媒蒸気を第２の吸収器６Ｂで吸収するように構成した吸収式冷凍機１００Ｘが周知である（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
上記従来の吸収式冷凍機１００Ｘにおいては、冷水と熱交換する冷媒の蒸発温度レベルを２段階に分けることが可能であるため、第２ブロックＢにおける吸収液の第２の吸収器６Ｂでの飽和蒸気温度を第１ブロックＡにおけるそれよりも高くすることができる。そのため、吸収液濃度をその分薄くすることができる。
【０００４】
したがって、上記構成の吸収式冷凍機１００Ｘにおいては、吸収液を加熱する熱源としてそれまでは利用することのできなかった低温度域の利用が可能となり、その結果、吸収液の循環量が低減されて熱源の有効利用が促進され、冷凍効率が向上すると云った利点がある。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−２６６４２２号公報（図１）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の吸収式冷凍機は、第１蒸発器と第１吸収器とを上下に有する第１ブロックと、第２蒸発器と第２吸収器とを有する第２ブロックとを単一の下胴内に設置する構造であったため、その下胴が大型化し、設置する際の通路の確保や設置場所の選定で制約を受けることがあった。また、その下胴の内部構造が複雑化し、保守点検する際や修理する際に十分なスペースを確保することができないと云った問題点もあり、これらの解決が課題となっていた。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記従来技術の課題を解決するため、凝縮器と再生器とを内蔵した上胴の下方に蒸発器と吸収器とを内蔵した下胴が複数個同じ高さに設置される吸収式冷凍機において、凝縮器の下部側と少なくとも一つの蒸発器とは管路により接続し、蒸発器同士は管路により互いに下部側が連通し、一つの蒸発器の冷媒液を全ての蒸発器内で散布可能にポンプを備えて一端が一つの蒸発器の下部側に接続された管路の他端を分岐して全ての蒸発器の上部側に接続し、一つの吸収器の吸収液を他の吸収器内に散布可能にポンプを備えて一端が一つの吸収器の下部側に接続された管路の他端を他の吸収器の上部側に接続し、その吸収器の吸収液をさらに他の吸収器内に散布可能にポンプを備えて一端がその吸収器の下部側に接続された管路の他端をさらに他の吸収器の上部側に順次接続し、その最後に接続された吸収器の下部側に熱交換器が介在する管路を接続するようにした吸収式冷凍機を提供するものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図１に基づいて説明する。なお、理解を容易にするため、この図１においても前記図２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。
【０００９】
図１に例示した本発明の吸収式冷凍機１００においては、例えばガスバーナ１Ａを加熱手段として備えた高温再生器１と、低温再生器２、凝縮器３を内蔵した上胴４と、蒸発器５Ａ、吸収器６Ａを内蔵した下胴７Ａと、蒸発器５Ｂ、吸収器６Ｂを内蔵した下胴７Ｂとを備えている。
【００１０】
下胴７Ａ、７Ｂは同じ大きさであり、高さを備えて上胴４の下方に設置され、下胴７Ａの蒸発器５Ａと下胴７Ｂの蒸発器５Ｂとは冷媒管１７により互いの下部側が接続されて、それぞれの下部側に溜まった冷媒液の往来を可能にしている。
【００１１】
そして、上胴４の凝縮器３の下部側と、下胴７Ｂの蒸発器５ＢとはＵ字状部を備えた冷媒管１９を介して接続され、重力の作用により冷媒管１９を介して流下する凝縮器３内の冷媒液が蒸発器５Ｂに流入するように構成されている。
【００１２】
また、下胴７Ｂの蒸発器５Ｂの下部側と、蒸発器５Ｂ内側上部に設けられた散布器５Ｂ１、および下胴７Ａの蒸発器５Ａ内側上部に設けられた散布器５Ａ１とは、冷媒ポンプ１０が介在して終端側が分岐した冷媒管２０により接続されて、蒸発器５Ｂの下部に溜まった冷媒液を蒸発器５Ａ内と蒸発器５Ｂ内において、冷媒ポンプ１０の運転によりブライン管２２の上に散布可能に構成されている。
【００１３】
また、下胴７Ａの吸収器６Ａ下部側と下胴７Ｂの吸収器６Ｂ内側上部に設けられた散布器６Ｂ１とは、吸収液ポンプ１１が介在する吸収液管１３により接続されて、吸収器６Ａの下部に溜まった吸収液を吸収液ポンプ１１の運転により吸収器６Ｂ内において冷却水管２１の上に散布可能に構成されている。
【００１４】
そして、下胴７Ｂの吸収器６Ｂ下部側と高温再生器１とは、吸収液ポンプ１２、低温熱交換器８、高温熱交換器９が介在する吸収液管１４により接続されて、吸収器６Ｂの下部に溜まった吸収液を吸収液ポンプ１２の運転により高温再生器１に搬送可能に構成されている。
【００１５】
また、高温再生器１と上胴４の低温再生器２とは、高温熱交換器９が介在する吸収液管１５により接続されて、高温再生器１で冷媒を蒸発分離して吸収液濃度が高まった中間吸収液を低温再生器２に送ることができるようになっている。
【００１６】
さらに、高温再生器１と上胴４の凝縮器３とは、低温再生器２の内部を経由して設けられた冷媒管１８により接続されて、高温再生器１でガスバーナ１Ａにより加熱されて吸収液から蒸発分離して供給される冷媒が低温再生器２を経由して上胴４の凝縮器３に流入可能に構成されている。
【００１７】
また、上胴４の低温再生器２の下部側と、下胴７Ａの吸収器６Ａ内側上部に設けられた散布器６Ａ１とは、低温熱交換器８が介在する吸収液管１６により接続されて、低温再生器２で冷媒の吸収が可能に再生された濃吸収液が低温熱交換器８で稀吸収液に放熱して吸収器６Ａに流入可能に構成されている。
【００１８】
上記構成になる本発明の吸収式冷凍機１００においては、ガスバーナ１Ａに点火されると、高温再生器１内の稀吸収液は燃焼熱により加熱され、沸騰して稀吸収液から蒸発分離した冷媒蒸気と、冷媒を蒸発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。
【００１９】
高温再生器１で生成された高温の冷媒蒸気は、冷媒管１８を通って上胴４の低温再生器２に入り、高温再生器１で生成され吸収液管１５により高温熱交換器９を経由して稀吸収液に放熱して低温再生器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。
【００２０】
また、上胴４の低温再生器２で加熱されて中間吸収液から蒸発分離した冷媒はエリミネータを介して隣接する凝縮器３へ入り、冷却水管２１内を流れる冷却水と熱交換して凝縮液化し、冷媒管１８から凝縮して供給される冷媒と一緒になって冷媒管１９を通って一方の下胴７Ｂの蒸発器５Ｂに入る。
【００２１】
蒸発器５Ｂに入って下部に溜まった冷媒液は、冷媒ポンプ１０により蒸発器５Ｂの散布器５Ｂ１と、蒸発器５Ａの散布器５Ａ１からブライン管２２の上に散布され、ブライン管２２を介して供給される水などのブラインから熱を奪って蒸発し、ブライン管２２の内部を流れるブラインを冷却する。
【００２２】
下胴７Ａの蒸発器５Ａで蒸発した冷媒はエリミネータを介して隣接する吸収器６Ａに入り、低温再生器２において冷媒を蒸発分離して濃縮再生された吸収液、すなわち吸収液管１６により低温熱交換器８を経由して供給され、冷却水管２１の上に散布器６Ａ１から散布されている濃吸収液に吸収される。
【００２３】
また、下胴７Ｂの蒸発器５Ｂで蒸発した冷媒はエリミネータを介して隣接された吸収器６Ｂに入り、下胴７Ａの吸収器６Ａで冷媒を吸収して吸収液濃度が少し低下して吸収液ポンプ１１の運転により吸収液管１３を介して供給され、散布器６Ｂ１から冷却水管２１の上に散布されている吸収液に吸収される。
【００２４】
そして、下胴７Ｂの吸収器６Ｂ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１２の運転により吸収液管１４を介して低温熱交換器８、高温熱交換器９それぞれにおいて加熱されて高温再生器１に送られる。
【００２５】
冷媒と吸収液とが上記のように循環することにより、下胴７Ｂ内の蒸発器５Ｂと、下胴７Ａ内の蒸発器５Ａの内部を経由して設けられたブライン管２２内で冷媒の気化熱により冷却された水などのブラインが、ブライン管２２を介して図示しない空調負荷などに循環供給できるので、冷房などの冷却運転が行える。
【００２６】
そして、吸収液が二つの下胴７Ａ、７Ｂにおいて冷媒を順次吸収する構成とされ、したがって図２に示した従来の吸収式冷凍機１００Ｘと同様、吸収液を加熱する熱源としてそれまでは利用することのできなかった低温度域の利用が可能となり、その結果、吸収液の循環量が低減できて熱源の有効利用が促進され、冷凍効率を向上させることは可能になったが、本発明の吸収式冷凍機１００においては低温再生器２、凝縮器３を内蔵した上胴４の下方に蒸発器５Ａ、吸収器６Ａを内蔵した下胴７Ａと、蒸発器５Ｂ、吸収器６Ｂを内蔵した下胴７Ｂとを高さを揃えて設置しているので、下胴７Ａ、７Ｂが単体として大型化することはない。
【００２７】
したがって、下胴７Ａ、７Ｂを設置する際に通路の確保や設置場所の選定で制約を受ける度合が減少する。また、その下胴７Ａ、７Ｂは従来と同様に蒸発器と吸収器とを並設したものであるので、内部構造が複雑化することはないし、保守点検する際や修理する際にも従来と同じスペースを確保することができる。
【００２８】
しかも、下胴７Ａの蒸発器５Ａと下胴７Ｂの蒸発器５Ｂとは同じ高さに設置され、下部側同士が冷媒管１７により接続されて冷媒液の往来が可能に設けられているので、上胴４の凝縮器３から流下して下胴７Ａの蒸発器５Ａに入った冷媒液は下胴７Ａの蒸発器５Ａにも冷媒管１７を通って流入する。
【００２９】
また、蒸発器５Ａ内の散布器５Ａ１と蒸発器５Ｂ内の散布器５Ｂ１から散布された冷媒が、ブライン管２２内を流れる水などのブラインから蒸発熱を奪って蒸発する蒸発量に大きな差が生じることがあっても、下胴７Ａの蒸発器５Ａと下胴７Ｂの蒸発器５Ｂは冷媒管１７により連通しているので、蒸発器５Ａ、５Ｂの間で冷媒液に過不足が生じることはなく、１台の冷媒ポンプ１０により蒸発器５Ａ、５Ｂ内に冷媒液が均等に散布される。
【００３０】
なお、本発明は上記実施形態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。
【００３１】
例えば、上胴４の下に蒸発器と吸収器とを内蔵して設置される下胴は、高さを揃えて３個以上が並設されても良い。また、上胴４の下に設置される下胴は、互いに遠く離れて設置されても冷媒管と吸収液管とで接続することができるので、設置場所の選定に制約を受け難い。
【００３２】
また、高温再生器１で吸収液を加熱するための熱源としては、コージェネレーションシステムなどから供給される高温蒸気などの排熱などであっても良い。また、高温再生器１を備えず、したがって下胴７Ｂの吸収器６Ｂで冷媒を吸収した吸収液が低温熱交換器８を経由して低温再生器２に導入され、適宜の熱源により吸収液が加熱再生されるように吸収液管１４を接続することも可能である。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の吸収式冷凍機においては、冷凍効率を向上させるために吸収液が複数の下胴において順次冷媒を吸収する構成としたが、再生器と凝縮器を内蔵した上胴の下方に蒸発器と吸収器を内蔵した複数の下胴を高さを揃えて設置するものであるので、下胴が単体として大型化することはない。
【００３４】
したがって、下胴などを設置する際に通路の確保や設置場所の選定で制約を受ける度合が減少する。また、その下胴は従来と同様に蒸発器と吸収器とを並設したものであるので、内部構造が複雑化することはないし、保守点検する際や修理する際にも従来と同しスペースを確保することができる。
【００３５】
しかも、下胴は同じ高さに設置され、その下胴内の蒸発器は下部側同士が冷媒管により接続されて冷媒液の往来が可能に設けられているので、蒸発器同士の間で冷媒液に過不足が生じることはなく、１台の冷媒ポンプにより全ての蒸発器内に冷媒液を均等に散布することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示す説明図である。
【図２】従来技術を示す説明図である。
【符号の説明】
１  高温再生器
２  低温再生器
３  凝縮器
４  上胴
５Ａ、５Ｂ  蒸発器
６Ａ、６Ｂ  吸収器
７Ａ、７Ｂ  下胴
８  低温熱交換器
９  高温熱交換器
１０  冷媒ポンプ
１１、１２  吸収液ポンプ
１３〜１６  吸収液管
１７〜２０  冷媒管
２１  冷却水管
２２  ブライン管
１００、１００Ｘ  吸収式冷凍機
【図１】
2004333019.tif 000003
【図２】
2004333019.tif 000004