JPH01256771A - 空冷式吸収冷凍機 - 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 本発明は空冷式の凝縮器および吸収器を有する空冷式吸
収冷凍機の改良に関する。

（ロ）従来の技術 上記した空冷式吸収冷凍機の従来の技術として、例えば
特公昭６２−２５９４６号公報にみられるように、発生
器から溶液熱交換器をバイパスして空冷式吸収器の液溜
へ至る吸収液用Ｕ字状オーバーフロー管を設けたものが
知られている。

（ハ）発明が解決しようとする課題 上記のような従来の空冷式吸収冷凍機においては、オー
バーフロー管により発生器内の過度の液面上昇を防いで
吸収液の凝縮器側への溢流を防屯できる利点がある反面
、外気温の低いときの運転開始時に発生器内圧の上昇に
時間を要して立上りが遅くなりやすい問題があった。

本発明は起動時の立上り時間を短かくすることの可能な
空冷式吸収冷凍機の提供を課題としたものである。

（ニ）課題を解決するための手段 本発明は、発生器から溶液熱交換器をバイパスして空冷
式吸収器の液溜へ至るＵ字状オーバーフロー管を設けた
空冷式吸収冷凍機において、その発生器から空冷式凝縮
器へ至る冷媒蒸気用管路の凝縮器との接続口よりも下方
の位置に吸収器との接続口をもつ管路を上記オーバーフ
ロー管から分岐させて設け、かつ、オーバーフロー管に
はその分岐部よりも下流側に弁を備える構成としたもの
である。きらにまた、発生器内の圧力もしくは温度が設
定値以上に上昇した場合、オーバーフロー管の弁を閉か
ら開へ切換える構成としたものである。

（＊）作用 本発明の空冷式吸収冷凍機においては、発生器内の圧力
もしくは外気温が設定値未満である場合、手動あるいは
自動的にオーバーフロー管の弁が閉じられ、発生器から
吸収器側への吸収液の溢流を阻止する作用がある。そし
て、発生器内の液面が次第に上昇し、これと吸収器の液
溜の液面との落差が拡大すると共に発生器および空冷式
凝縮器の気相部の容積が減って発生器と吸収器との圧力
差も拡大する。その結果、発生器側から溶液熱交換器経
由で吸収器へ至る吸収液の流れが促進されるようになる
。それ故、本発明の空冷式吸収冷凍機においては、外気
温の低いときにもその起動時の立上りを早くすることが
できる。

（へ）実施例 第１図は本発明による空冷式吸収冷凍機の一実施例を示
した概略構成説明図である。

第１図において、（１）は直焚発生器、（２）、（３）
はそれぞれ第１．第２空冷式凝縮器、（４）　、　（５
）はそれぞれ第１．第２空冷式吸収器、（６）　、　（
７）はそれぞれ第１．第２空冷式蒸発器、（８）は溶液
熱交換器、（９）は気液分離器であり、（１０）は希吸
収液用ポンプである。

第１吸収器（４）と第１蒸発器（６）は気状冷媒用ダク
ト（１１）で結ばれる一方、第２吸収器（５）と第２蒸
発器（７〉が気状冷媒用ダクト（１２）で結ばれ、第１
と第２の蒸発器・吸収器ユニットが形成されている。

（１３）　、　（１４）はそれぞれ吸収器（４）　、　
（５）の伝熱管の水平部局縁に吸収液を滴下する散布器
で、ここから滴下された吸収液は伝熱管内壁に沿って流
下しつつ管内の気状冷媒を吸収する。そして、ポンプ（
１５）付きの管路（１６）で吸収器（４）の伝熱管底部
と吸収器（５）の散布器（１４）とが結ばれ、また、希
吸収液用ポンプ（１０）付きの管路（１７）で吸収器（
５）の伝熱管底部と溶液熱交換器（８）の希液入口とが
結ばれる一方、この濃液出口と吸収器（４）の散布器（
１３〉とが管路（１８）で結ばれている。なお、吸収器
の伝熱管外壁にはフィンが設けである。

また、発生器（１）と気液分離器（９）とは揚液用管路
（１９）で結ばれ、かつ管路〈２０）で発生器（１）の
希液入口と溶液熱交換器（８〉の希液出口とが結ばれる
一方、この濃液入口と気液分離器（９）の濃液出口とが
管路（２１）で結ばれ、気液分離器（９〉の気相部と第
１．第２凝縮器（２）　、　（３）とはダクト（２２）
　。

（２３）で結ばれている。なおまた、凝縮器の伝熱管外
壁にもフィンが設けである。

（２４）は気液分離器（９）と第２吸収器（５）の底部
を結ぶＵ字状のオーバーフロー管であり、これと希吸収
液用ポンプ（１０）吐出側の管路（１７）とが開閉弁＜
ＶＡ）付きの管路（２５）で結ばれて気液分離器（９）
と第２吸収器（５）との液封用の希吸収液がオーバーフ
ロー管（２４）に供給できるようになっている。なお、
オーバーフロー管（２４）は吸収器（５）底部と接続す
る代りに希吸収液用ポンプ（１０）の吸込み側の管路（
１７）と接続しても良い。

（２６）は第１蒸発器（６）の下方であって第１吸収器
（４）底部の上方に配備した冷媒液溜であり、これと第
１．第２凝縮器（２）　、　（３）の底部とが管路（２
７）　、　（２８）および凝縮冷媒の合流用の管路（２
９）によって結ばれる一方、冷媒液溜（２６）と第１．
第２蒸発器（６）　、　（７）の底部とがそれぞれ未気
化冷媒の流下用の管路（３０）、Ｌ字状管路（３１）に
よって結ばれている。なお、管路（３０）をＬ字状に形
成しても良いことは勿論である。また、（３２）は第２
蒸発器（７）の上方に配備した冷媒液用の小型タンクで
あり、これと第１．第２蒸発器（６）　、　（７）の冷
媒液導入口とがそれぞれ冷媒液流下用の管路（３３）　
、　（３４）で結ばれ、かつ、冷媒液溜（２６）底部と
タンク（３２）とが冷媒液用ポンプ（３５）付きの管路
（３６）で結ばれている。なお、図示していないが、管
路（３３）　、　（３４）には液封用のＵ字状部を形成
しても良い。なおまた、（３７）はタンク（３２〉内に
設けた堰であり、（３８）はタンク（３２）の気相部と
ダクト（１２）とを連通させた管路である。尤も、管路
（３８）を設けていなくても運転に大きな支障はない。

第１．第２蒸発器（６）　、　（７）の伝熱管はほぼ水
平に配置されており、図示していないが、これら伝熱管
内には網状のウィックが挿入されていてその毛管現象に
より管内壁面に沿って冷媒液膜が形成されるようになっ
ている。なお、これら伝熱管を冷媒液の上流側から下流
側へ下方に傾斜させても良い。また、蒸発器の伝熱管に
はフィンが設けである。

なお、図示していないが、吸収器（４）　、　（５）の
伝熱管にも、その管内壁面に沿う螺旋状の線材を挿入し
ても良い。

（Ｂ）は発生器（１）のバーナー、（３９）は発生器（
１）の燃焼ガス通路、（４０）はバーナー（Ｂ）への燃
料供給路、（■２）は燃料制御弁であり、この弁は例え
ば蒸発器出口側の空気温度を検出するサーモスタット〔
図示せず〕などの信号で制御きれるようになっている。

また、（Ｌ）は冷媒液ｍ（ｚｓ）に備えた電極式液面リ
レーなどの液面制御器で、これにより冷媒液用ポンプ（
３５）の発停制御や吐出量制御が行われる。かつまた、
（４１）は冷媒液ｍ（２６）と第１吸収器（４）の液溜
り部とを結んだ冷媒ブロー用管路であり、この管路には
例えば吸収液の希釈運転時に開かれる弁（ｖ８）が配備
されている。なお、（４２）　、　（４３）はそれぞれ
ダクト（１１）　、　（１２）に設けたエリミネータ−
であり、（４４）　、　（４５）　、　（４６）はそれ
ぞれ管路（１６）　、　（１７）　、　（３６）に設け
たダンパー型開閉弁である。

（４７）は蒸発器側に配備した送風機で、これにより冷
房用空気が第２蒸発器（７）から第１蒸発器（６）へと
シリーズに流れるようになっている。また、（４８）は
吸収器、凝縮器側に配備した送風機で、これにより第１
．第２吸収器（４）　、　（５）へ同じ温度レベルの外
気がパラレルに供給され、これら吸収器および凝縮器（
２）　、　（３）を通過して合流した空気が再び外へ放
出されるようになっている。

（４９）はオーバーフロー管（２４）の分岐管で、これ
の他端はダクト（２３〉の凝縮器（３）との接続口（５
０）よりも下方の位置で吸収器（５）の気相部内に開口
している。また、（■）はオーバーフロー管（２４）の
分岐部の下流側に備えた弁である。かつまた、（Ｃ）は
弁（Ｖ）の開閉を制御するコントローラーであり、この
弁と外気温度センサー（ＳＡ）もしくは発生器（１）内
の圧力センサーと電気配線で結ばれている。そして、弁
（Ｖ）は、センサーの検出値が設定値（例えば、７Ｑｍ
ｍＨｇ）未満のときに閉じられる一方で設定値以上のと
きには開かれるようになっている。

次に、上記コントローラー（Ｃ）を備えた空冷式吸収冷
凍機〔以下、本機という〕の起動時の動作例を弁（Ｖ）
の開閉動作と併せて説明する。

バーナー（Ｂ）を点火して本機の運転を開始したとき、
その直後において機内は外気温に近く、ダクト（２２）
の圧力は７０１１１＋１Ｈｇよりも低いので、弁（Ｖ）
は全閉されている。バーナー（Ｂ）の点火後、発生器（
１）内で吸収液は次第に昇温しつつ冷媒蒸気が発生し、
この発生器内の飽和蒸気圧は徐々に上昇するものの、発
生器（１）と吸収器（４）との圧力差は未だ手許いので
この吸収器へ吸収液は殆んど流れない。一方、ポンプ（
１０）により吸収液が発生器（１）へ送られるため、こ
の発生器内の液面が上昇し始める。かつまた、この液面
上昇と共にオーバーフロー管（２４）の分岐管（４９〉
の液面も上昇する。そして、発生器（１）および凝縮器
（２）　、　（３）の気相部の容積が減少すると共に吸
収液がバーナー（Ｂ）の燃焼ガスで加熱され続けられる
ため、発生器（１）内圧が急速に高まり始める。その結
果、発生器（１）と吸収器（４）との圧力差および液面
の落差が急速に拡大し、吸収液が発生器（１）から溶液
熱交換器（８）を経由して吸収器（４）へ流れるように
なリ、冷凍能力が発揮されるようになる。

そして、圧力センサー（Ｓ６）の検出圧力が７０薗Ｈｇ
以上になると、コントローラー（Ｃ）により弁（Ｖ）が
閉から開へ切換えられ、定常運転へ移行する。

このように、本機は、その起動時、発生器（１）内の圧
力上昇の促進機能をもつので、立上り時間を早め得る利
点を有する。そして、この圧力上昇の促進機能は外気温
の低いときに特に有用である。

また、本機において、発生器（１）の温度センサーの信
号でコントローラー＜Ｃ＞を介して弁（Ｖ）の開閉を制
御することにより、発生器（１）から吸収器（４）へ吸
収液の流れを促進させることができ、冷凍サイクルの断
続化を肪ぐことも可能となる。

（ト）発明の効果 以上の通り、本発明は、空冷式吸収冷凍機の起動時にお
ける発生器と空冷式吸収器との圧力差および液面の落差
を急速に拡大許せて吸収液の流れを促進するようにした
ものであり、起動時の立上り時間短縮効果を有するもの
である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例としての空冷式吸収冷凍機の概
略構成説明図である。 （１）・・・発生器、　（２）　、　（３）・・・第１
．第２空冷式凝縮器、　（４）　、　（５）・・・第１
．第２空冷式吸収器、（６）　、　（７）・・・第１．
第２蒸発器、　（８）・・・溶液熱交換器、　（１０）
　、　（１５）・・・ポンプ、　（１６）　、　（１７
）　、　（１Ｂ）　、　（１９）　、　（２０）　、　
（２１）・・・管路、　（２２）　、　（２３）・・・
ダクト、　（２０・・・オーバーフロー’Ｉｆ、（２５
）・・・管路、　（２７）　、　（２８）　、　（２９
）・・・管路、　（４９）・・・分岐管、（５０）・・
・接続口、（■）・・・弁、（Ｃ）・・・コントロア　
　％　　　＜ｓａ＞・・・圧力センサー。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）発生器、空冷式凝縮器、蒸発器、空冷式吸収器、
   溶液熱交換器などの機器を配管接続して冷媒および吸収
   液の循環路を形成し、かつ、発生器から溶液熱交換器を
   バイパスして空冷式吸収器の液溜へ至るＵ字状オーバー
   フロー管を設けた空冷式吸収冷凍機において、その発生
   器から凝縮器へ至る冷媒蒸気用管路の凝縮器との接続口
   よりも下方の位置に吸収器との接続口を有する管路が上
   記オーバーフロー管から分岐して設けられ、かつ、オー
   バーフロー管にはその分岐部よりも下流側に弁が配備さ
   れていることを特徴とした空冷式吸収冷凍機。
2. （２）上記発生器には圧力検出器もしくは温度検出器が
   備えられ、かつ、この検出値が設定値未満である場合に
   はオーバーフロー管の弁を閉じる一方、設定値以上であ
   る場合には弁を開くコントローラーが備えられている請
   求項１記載の空冷式吸収冷凍機。