JP5217264B2 - 排熱駆動型吸収式冷凍装置 - Google Patents

Description

本願発明は、間接空冷方式を採用した排熱駆動型吸収式冷凍装置の構造に関するものである。

従来の一般的な空冷吸収式冷凍装置の吸収器は、例えば図４に示すように、吸収器３０を、多数の伝熱フィン９，９・・・を備えた複数本の伝熱管３ａ，３ａ・・・（溶液流入口３ｃ，３ｃ・・・）と、吸収溶液分配トレイ１１とから構成し、溶液循環路１２に設けた溶液循環ポンプＰを介して吸収器３０の伝熱管３ａ，３ａ・・・内の管壁に吸収溶液を流し、同伝熱管３ａ，３ａ・・・内の冷媒蒸気通路３ｂ，３ｂ・・・部分で蒸発器側からの冷媒蒸気を流入し、吸収溶液に吸収させながら、吸収溶液を伝熱管３ａ，３ａ外周のファンＦの冷却風により冷却される空冷フィン９，９・・・で冷却する直接空冷方式であり、吸収器３０では、冷媒蒸気の吸収と吸収溶液の冷却とを同時に行うための気液界面の拡大が重要であるため、小型化への制約が大きい。

例えば、吸収溶液分配トレイ１１を含めた上下吸収器ヘッダー部分でのスペース、蒸気圧損考慮のための大口径伝熱管の使用、冷媒蒸気の流速制限に起因して蒸発器との連絡管が太くなる等である。

また、コスト的にも、溶接による接続箇所があるため、小型機では割高となる。

これに対して、例えば図５に示すように、溶液ポンプＰにより溶液循環路１３を介して筒状の吸収器３０内に流入する吸収溶液を伝熱管１５ａ，１５ａ・・・、伝熱フィン１７，１７・・・、上下ヘッダ１６ｂ，１６ａ、ファンＦ等よりなる空冷式の冷却器１５にて過冷却することによって、吸収器３０内では単に冷媒蒸気のみを吸収させ、吸収熱は同過冷却された吸収溶液の顕熱で取り去るだけの溶液分離冷却（間接空冷）方式があり、同方式では、冷却手段が不要となるだけ吸収器３０部分が小型化されるので、小型の空冷吸収器では有利である。

そこで、そのような特徴を活用し、同構成において、さらに吸収液に対して冷媒蒸気を吸収させる方法として、図５中の符号１４に示すような吸収溶液噴霧方式による冷媒蒸気の吸収方法を採用した空冷吸収式冷凍装置の吸収器もある（例えば特許文献１参照）。

特開平７−９８１６３号公報（明細書１−８頁、図１−１２）

しかし、同噴霧方式では吸収液噴霧ノズル１４の目詰まりや、溶液ポンプの吐出ヘッド増大による消費電力の増加等の問題がある。

そこで、本願発明者は、このような問題を解決するために、例えば図６に示すように、吸収器Ａの冷却方式を、上記吸収器Ａに流入する吸収溶液をファンＦ2を備えた空冷冷却器Ｈｃにて過冷却した溶液の顕熱で取り去るだけの間接空冷方式とする一方、吸収器Ａの吸収部８に液膜流下式のプレート構造を採用するとともに、その上部にプレートに吸収溶液を均等に分配するための吸収溶液分配トレイを設け、当該プレートの両面に上記過冷却後の吸収溶液を液膜状態で流すことによって、冷媒蒸気の吸収を促進させることにより（図示省略）、高効率かつ小型、低コスト化が可能な吸収式冷凍装置を既に提案している（例えば、一例として特願２００６−８４４２８号の明細書および図面を参照）。

なお、この図６の吸収式冷凍装置の冷凍サイクルは、冷媒（例えば水）を吸収する能力に優れた吸収剤（例えばＬｉＢｒ）の水溶液（以下、単に希溶液という）の冷媒吸収能力が増強するように該溶液を加熱媒体（例えば排温水）で加熱して濃縮するための発生器Ｇと、該発生器Ｇにおいて溶液から分離した蒸気（冷媒）を導入してこれを冷却することによって液化させる凝縮器Ｃと、該凝縮器Ｃによって液化された冷媒を導入して低圧化で蒸発（気化）させる蒸発器Ｅと、該蒸発器Ｅで発生した蒸気（冷媒）を吸収し、低圧を維持するために上記発生器Ｇで濃縮された濃溶液を導入する吸収器Ａと、該吸収器Ａで蒸気（冷媒）を吸収したことによって希釈された溶液（希溶液）を濃縮するために再び発生器Ｇへ送りこむための溶液ポンプＰと、該溶液ポンプＰから吐出される希溶液の一部（大部分）を導入してこれを過冷却する空冷冷却器（空冷熱交換器）Ｈｃとを備えて構成されている。

そして、符号Ｈｅは吸収器Ａから出た希溶液の一部（発生器Ｇへ供給される希溶液）と発生器Ｇから出た濃溶液とを熱交換する溶液熱交換器、Ｆ1は凝縮器Ｃを空気冷却する冷却ファンである。

このような溶液分離冷却方式を採用した吸収式冷凍装置では、空冷その他の溶液冷却器で溶液を過冷却し、溶液の顕熱で吸収熱を取り去る方式のため、発生器への溶液供給量を増加させても、従来の空冷吸収器と比較して性能の低下がほとんど生じない。

しかしながら、小型の発電機やＧＨＰ等の温水排熱で駆動される排熱駆動型の空冷吸収式においては、コストの面から、一般に単効用冷凍サイクルで使用されるが、排温水により冷媒蒸気を発生させる発生器を如何に低コスト化するかが、大きな課題となる。

特に、排温水の利用は、より安価な機器でないと回収熱量との関係で成立が困難であり、発生器の大幅な低コスト化が排熱駆動型の吸収式冷凍装置には求められている。

本願発明は、このような課題に対応してなされたもので、発生器の熱交換器とは別に、当該発生器への供給溶液を、同発生器側で余った排温水で加熱する第２の熱交換器を設けることにより、発生器の熱負荷を低減して、発生器の熱効率を向上させ、さらに発生器を小型化することができるようにした排熱駆動型の吸収式冷凍装置を提供することを目的とするものである。

本願発明は、同目的を達成するために、次のような課題解決手段を備えて構成されている。

（１） 第１の課題解決手段
この発明の第１の課題解決手段は、吸収器で発生する吸収熱を当該吸収器に流入する吸収溶液を過冷却することにより溶液の顕熱で取り去る過冷却手段を備えるとともに、上記吸収器の吸収部に液膜流下式のプレート構造を採用し、当該プレートの両面に上記過冷却手段によって過冷却された吸収溶液を液膜状態で流すことによって冷媒蒸気の吸収を促進させ、かつ上記吸収器から供給される吸収希溶液を所定の排温水で加熱することにより冷媒蒸気および吸収濃溶液を生成する発生器を備えてなる溶液分離冷却方式を採用した排熱駆動型吸収式冷凍装置であって、上記吸収器から供給される吸収希溶液を所定の排温水で加熱することにより冷媒蒸気および吸収濃溶液を生成する発生器側第１の熱交換器とは別に、上記吸収器からの吸収希溶液を上記排温水の内の余剰排温水により予じめ加熱することによって発生器の熱負荷を低減する第２の熱交換器を上記発生器の吸収希溶液入口側に設けるとともに、同第２の熱交換器に対する排温水の供給を、上記発生器側第１の熱交換器と独立して並列に供給するように構成されていることを特徴としている。

このように、吸収器で発生する吸収熱を当該吸収器に流入する吸収溶液を過冷却することにより溶液の顕熱で取り去る過冷却手段を備えるとともに、上記吸収器の吸収部に液膜流下式のプレート構造を採用し、当該プレートの両面に上記過冷却手段によって過冷却された吸収溶液を液膜状態で流すことによって冷媒蒸気の吸収を促進させ、かつ上記吸収器から供給される吸収希溶液を所定の排温水で加熱することにより冷媒蒸気および吸収濃溶液を生成する発生器を備えてなる溶液分離冷却方式を採用した排熱駆動型吸収式冷凍装置において、吸収器から供給される吸収希溶液を所定の排温水で加熱することにより冷媒蒸気および吸収濃溶液を生成する発生器側第１の熱交換器とは別に、同吸収器から発生器への吸収希溶液を、上記発生器側排温水の内の余剰排温水を利用して予じめ加熱する第２の熱交換器を上記発生器の吸収希溶液入口側に設けるようにすると、さらに発生器側第１の熱交換器の熱負荷が低減されて、発生器側第１の熱交換器の熱効率が一層上昇し、さらに発生器自体を小型化することが可能となる。

また、上記吸収器の吸収部に液膜流下式のプレート構造を採用し、当該プレートの両面に上記過冷却手段によって過冷却された吸収溶液を液膜状態で流すことによって冷媒蒸気の吸収を促進させるようにしているので、冷媒蒸気の吸収をより効果的に促進させることができる。

また、その場合に、蒸発器とも一体化し易いプレートによる液膜流下方式の吸収器構造を採用することにより、蒸発器とを組み合わせて一体にロウ付け可能な構造とし、それらを収納する容器をも一体化するようにすると、よりコンパクトかつ安価な空冷吸収器を提供することもできる。

しかも、この発明では、さらに、それらの構成に加えて、上記発生器側第１の熱交換器の熱負荷を低減するための上記第２の熱交換器に対する排温水の供給は、上記発生器側第１の熱交換器と独立して並列に供給されるように構成されている。

上記第２の熱交換器に対する排温水の供給は、上記発生器側第１の熱交換器と独立して、並列に供給する並列供給方式と、第１の熱交換器と第２の熱交換器を直列に接続し、第１の熱交換器を介して第２の熱交換器へ、また第２の熱交換器を介して発生器側第１の熱交換器に、それぞれ相互に直列に供給する直列供給方式との２つの供給スタイルが考えられるが、この手段のように発生器側第１の熱交換器と相互に独立して並列に供給する並列供給方式とした方が、各々の熱交換部での吸収希溶液との温度差を大きく取ることができるので、効率的に有利である。

その結果、その分だけ各々の熱交換部を、より一層小さくすることができる。

（２） 第２の課題解決手段
この発明の第２の課題解決手段は、吸収器で発生する吸収熱を当該吸収器に流入する吸収溶液を過冷却することにより溶液の顕熱で取り去る過冷却手段を備えるとともに、上記吸収器の吸収部に液膜流下式のプレート構造を採用し、当該プレートの両面に上記過冷却手段によって過冷却された吸収溶液を液膜状態で流すことによって冷媒蒸気の吸収を促進させ、かつ上記吸収器から供給される吸収希溶液を所定の排温水で加熱することにより冷媒蒸気および吸収濃溶液を生成する発生器を備えてなる溶液分離冷却方式を採用した排熱駆動型吸収式冷凍装置であって、上記吸収器から供給される吸収希溶液を所定の排温水で加熱することにより冷媒蒸気および吸収濃溶液を生成する発生器側第１の熱交換器とは別に、上記吸収器からの吸収希溶液を上記排温水の内の余剰排温水により予じめ加熱することによって発生器の熱負荷を低減する第２の熱交換器を上記発生器の吸収希溶液入口側に設けるとともに、上記発生器側第１の熱交換器に対する排温水の供給を、上記第２の熱交換器を介して直列に供給するように構成されていることを特徴としている。

このように、吸収器で発生する吸収熱を当該吸収器に流入する吸収溶液を過冷却することにより溶液の顕熱で取り去る過冷却手段を備えるとともに、上記吸収器の吸収部に液膜流下式のプレート構造を採用し、当該プレートの両面に上記過冷却手段によって過冷却された吸収溶液を液膜状態で流すことによって冷媒蒸気の吸収を促進させ、かつ上記吸収器から供給される吸収希溶液を所定の排温水で加熱することにより冷媒蒸気および吸収濃溶液を生成する発生器を備えてなる溶液分離冷却方式を採用した排熱駆動型吸収式冷凍装置において、吸収器から供給される吸収希溶液を所定の排温水で加熱することにより冷媒蒸気および吸収濃溶液を生成する発生器側第１の熱交換器とは別に、同吸収器から発生器への吸収希溶液を、上記発生器側排温水の内の余剰排温水を利用して予じめ加熱する第２の熱交換器を上記発生器の吸収希溶液入口側に設けるようにすると、さらに発生器側第１の熱交換器の熱負荷が低減されて、発生器側第１の熱交換器の熱効率が一層上昇し、さらに発生器自体を小型化することが可能となる。

また、上記吸収器の吸収部に液膜流下式のプレート構造を採用し、当該プレートの両面に上記過冷却手段によって過冷却された吸収溶液を液膜状態で流すことによって冷媒蒸気の吸収を促進させるようにしているので、冷媒蒸気の吸収をより効果的に促進させることができる。

また、その場合に、蒸発器とも一体化し易いプレートによる液膜流下方式の吸収器構造を採用することにより、蒸発器とを組み合わせて一体にロウ付け可能な構造とし、それらを収納する容器をも一体化するようにすると、よりコンパクトかつ安価な空冷吸収器を提供することもできる。

しかも、この発明の課題解決手段は、そのようにした構成において、さらに発生器側第１の熱交換器に対する排温水の供給は、同発生器側第１の熱交換器の熱負荷を低減するための第２の熱交換器を介して直列に供給されるように構成されている。

上記発生器側第１の熱交換器および発生器の熱負荷を低減するための上記第２の熱交換器に対する排温水の供給は、例えば発生器側第１の熱交換器から相対的に熱交換容量の小さい熱負荷低減用の第２の熱交換器に直列に供給することもできるが、その逆に熱負荷低減用の第２の熱交換器を介して発生器側第１の熱交換器に直列に供給する直列供給方式も考えられる。

そして、そのようにした場合には、第１の熱交換器での排温水温度は若干低くなるが、排温水の絶対量が少ない場合に特に有効に対応することができる。

（３） 第３の課題解決手段
この発明の第３の課題解決手段は、上記第１又は２の課題解決手段の構成において、発生器からの吸収濃溶液と吸収器からの吸収希溶液とを熱交換させる溶液熱交換器を備え、同溶液熱交換器と第２の熱交換器との２つの熱交換器を、それぞれ濃溶液と希溶液、排温水と希溶液が相互に対向流状態で流れるように仕切板を介して一体化することにより、３流体熱交換器としている。

このようにすると、より全体の構造が簡素化され、より小型化、より低コスト化が図られる。

以上の結果、本願発明によると、溶液分離冷却方式を採用した排熱駆動型の吸収式冷凍装置において、より有効に発生器の小型化、希溶液との熱交換効率の向上、余剰排温水熱の有効利用等を可能とすることができるようになる。

（最良の実施の形態１）
図１は、本願発明の最良の実施の形態１に係る溶液分離冷却方式を採用した排熱駆動型吸収式冷凍装置の構成を示している。

この吸収式冷凍装置の冷凍サイクルは、冷媒（例えば水）を吸収する能力に優れた吸収剤（例えばＬｉＢｒ）の水溶液（以下、単に希溶液という）の冷媒吸収能力が増強するように該溶液を加熱媒体（例えば排温水）で加熱して濃縮するための発生器Ｇと、該発生器Ｇにおいて溶液から分離した蒸気（冷媒）を導入してこれを冷却することによって液化させる凝縮器Ｃと、該凝縮器Ｃによって液化された冷媒を導入して低圧化で蒸発（気化）させる蒸発器Ｅと、該蒸発器Ｅで発生した蒸気（冷媒）を吸収するために上記発生器Ｇで濃縮された濃溶液を導入する吸収器Ａと、該吸収器Ａで蒸気（冷媒）を吸収したことによって希釈された溶液（希溶液）を濃縮するために再び発生器Ｇへ送りこむための溶液ポンプＰと、該溶液ポンプＰから吐出される希溶液の一部（大部分）を導入してこれを過冷却する空冷冷却器（空冷熱交換器）Ｈｃとを備えて構成されている。

なお、符号Ｈｅは吸収器Ａから出た希溶液の一部（発生器Ｇへ供給される希溶液）と発生器Ｇから出た濃溶液とを熱交換する溶液熱交換器、Ｆ1は凝縮器Ｃを空気冷却する冷却ファン、Ｆ2は空冷冷却器Ｈｃを空気冷却する冷却ファンである。

この実施の形態の場合、上記のように、吸収器Ａに入るＬｉＢｒ吸収溶液を冷却ファンＦ2を備えた空冷冷却器Ｈｃにて過冷却し、蒸発器Ｅと並設された吸収器Ａ内で、蒸発器Ｅで蒸発させた冷媒蒸気を吸収させるだけで、吸収時に発生する吸収熱を当該過冷却された吸収溶液の顕熱で間接的に冷却する溶液分離冷却（間接空冷）方式が採用されている。

そして、詳細な構造は示さないが、蒸発器Ｅ、吸収器Ａの各々上部には、例えば冷媒、吸収溶液を均等に分配するための冷媒分配トレイ、吸収溶液分配トレイを各々設け、蒸発器Ｅの熱交換器７は例えば内部に冷水等を流す被冷却体通路を形成したプレート型の熱交換器とし、表面に冷媒を液膜で流下させて蒸発させることで内部の被冷却流体（冷水等）を冷却するようになっている一方、吸収器Ａの熱交部８は例えばコルゲート構造に折り曲げて並設した伝熱プレートの両面を溶液が液膜状態で垂直に流下することで、冷媒蒸気の吸収をより効果的に促進させるようになっている。

なお、この場合、さらに上記吸収器Ａとして、上記蒸発器Ｅとも一体化し易いプレートによる液膜流下方式の吸収器構造を採用することにより、蒸発器Ｅとを組み合わせて一体にロウ付け可能な構造とし、それらを収納する容器をも一体化するようにすると、よりコンパクトかつ安価な空冷吸収器を提供することができる。

このような溶液分離冷却方式を採用した吸収式冷凍装置では、上記空冷冷却器Ｈｃで溶液を過冷却し、溶液の顕熱で吸収熱を取り去る方式のため、上記発生器Ｇへの溶液供給量を増加させても、従来の空冷吸収器と比較して性能の低下がほとんど生じない。

しかし、小型の発電機やＧＨＰ等の温水排熱で駆動される排熱駆動型の空冷吸収式においては、コストの面から、一般に単効用冷凍サイクルで使用されるが、排温水により冷媒蒸気を発生させる上記発生器Ｇを如何に低コスト化するかが、大きな課題となる。

特に、排温水の利用は、より安価な機器でないと回収熱量との関係で成立が困難であり、発生器Ｇの大幅な低コスト化が求められる。

そこで、この実施の形態では、上記発生器Ｇにおける第１の排温水熱交換器１とは別に、当該発生器Ｇへの供給希溶液を、同発生器Ｇ側で余った余剰排温水で加熱することにより、その熱負荷を低減する第２の排温水熱交換器４を設けることにより、十分に発生器Ｇ側第１の排温水熱交換器１の熱負荷を低減して、発生器Ｇの熱効率を向上させ、さらに発生器Ｇ自体を小型化することができるようにしている。

この第２の排温水熱交換器４は、上記発生器Ｇの希溶液入口側、例えば上記溶液熱交換器Ｈｅと発生器Ｇとの間にあって発生器Ｇに入る吸収希溶液を加熱するのに最も効率が良く、しかも装置コンパクト化の支障にならない部分に設置されている。

このように、吸収器Ａから供給される吸収希溶液を所定の排温水で加熱することにより冷媒蒸気および吸収濃溶液を生成する発生器Ｇ側第１の排温水熱交換器１とは別に、同吸収器Ａから発生器Ｇへの吸収希溶液を、上記発生器Ｇ側の第１の排温水熱交換器１に供給される排温水の内の余剰排温水を利用して予じめ加熱する第２の排温水熱交換器４を発生器Ｇの吸収希溶液入口側に設けると、さらに発生器Ｇの熱負荷が低減されて、発生器Ｇ側第１の排温水熱交換器１の熱効率が一層上昇し、さらに発生器Ｇ自体を一層小型化することが可能となる。

しかも、本実施の形態の場合、この第２の排温水熱交換器４に対する排温水の供給は、上記発生器Ｇ側第１の排温水熱交換器１と独立して並列に（別々に）供給するように構成されている。

このように発生器Ｇ側第１の排温水熱交換器１と独立して並列に供給する並列供給方式にすると、各々の熱交換部での吸収希溶液との温度差を十分に大きく取ることができる。

その結果、その分だけ各々の熱交換部を小さくすることができる。

（最良の実施の形態２）
次に図２は、本願発明の最良の実施の形態２に係る溶液分離冷却方式を採用した排熱駆動型吸収式冷凍装置の構成を示している。

この実施の形態の場合にも、上記最良の実施の形態１のように、吸収器Ａに入るＬｉＢｒ吸収溶液を冷却ファンＦ2を備えた空冷冷却器Ｈｃにて過冷却し、蒸発器Ｅと並設された吸収器Ａ内で、蒸発器Ｅで蒸発させた冷媒蒸気を吸収させるだけで、吸収時に発生する吸収熱を当該過冷却された吸収溶液の顕熱で間接的に冷却する溶液分離冷却（間接空冷）方式が採用されている。

そして、同じく上記吸収器Ａから供給される吸収希溶液を所定の排温水で加熱することにより冷媒蒸気および吸収濃溶液を生成する第１の排温水熱交換器１を備えた発生器Ｇへの上記吸収器Ａからの吸収希溶液を、上記排温水の内の余剰排温水により予じめ加熱する第２の排温水熱交換器４を上記発生器Ｇの吸収希溶液入口側に設けて構成されている。

このように、吸収器Ａから供給される吸収希溶液を所定の排温水で加熱することにより冷媒蒸気および吸収濃溶液を生成する発生器Ｇ側第１の排温水熱交換器１とは別に、同吸収器Ａから発生器Ｇへの吸収希溶液を、上記発生器Ｇ側排温水の内の余剰排温水を利用して予じめ加熱する第２の排温水熱交換器４を発生器Ｇの吸収希溶液入口側に設けると、さらに発生器Ｇ側第１の排温水熱交換器１の熱負荷が低減されて、発生器Ｇの熱効率が一層上昇し、さらに発生器Ｇ自体を一層小型化することが可能となる。

但し、同構成における、第２の排温水熱交換器４に対する排温水は、発生器Ｇ側第１の排温水熱交換器１を介して発生器Ｇ側第２の排温水熱交換器４に直列に供給されるように構成されている。

上記第２の排温水熱交換器４に対する排温水の供給は、上述のように発生器Ｇ側第１の排温水熱交換器１と独立して、並列に供給する並列供給方式も考えられるが、本実施の形態のように発生器Ｇ側第１の排温水熱交換器１を介して第２の排温水熱交換器４に直列に供給する直列供給方式も考えられる。

このように、発生器Ｇ側第１の排温水熱交換器１を介して第２の排温水熱交換器４に直列に排温水を供給する直列供給方式とした場合には、第２の排温水熱交換器４側での排温水温度は若干低くなるが、他方排温水の絶対量が少ない場合にも有効に対応することができる点では有利となる。

（変形例）
なお、このような直列供給方式を採用する場合、上記の方法のほかに、例えば上記発生器Ｇ側第２の排温水熱交換器４を介して発生器Ｇ側第１の排温水熱交換器１側に直列に供給する直列供給方式も考えられる。

このように、第２の排温水熱交換器４を介して発生器Ｇ側第１の排温水熱交換器１に直列に排温水を供給する直列供給方式とした場合には、第２の排温水熱交換器４側での排温水温度は高くなり、また排温水の絶対量が少ない場合にも有効に対応することができる。

（最良の実施の形態３）
さらに図３は、本願発明の最良の実施の形態３に係る溶液分離冷却方式を採用した排熱駆動型吸収式冷凍装置の構成を示している。

この実施の形態の場合にも、上記の最良の実施の形態１，２のように、吸収器Ａに入るＬｉＢｒ吸収溶液を冷却ファンＦ2を備えた空冷冷却器Ｈｃにて過冷却し、蒸発器Ｅと並設された吸収器Ａ内で、蒸発器Ｅで蒸発させた冷媒蒸気を吸収させるだけで、吸収時に発生する吸収熱を当該過冷却された吸収溶液の顕熱で間接的に冷却する溶液分離冷却（間接空冷）方式を採用し、上記吸収器Ａから供給される吸収希溶液を所定の排温水で加熱することにより冷媒蒸気および吸収濃溶液を生成する第１の排温水熱交換器１とともに、発生器Ｇへの上記吸収器Ａからの吸収希溶液を、上記排温水の内の余剰排温水により予じめ加熱する第２の排温水熱交換器４を上記発生器Ｇの吸収希溶液入口側に設けて構成されている。

したがって、上記最良の実施の形態１，２の場合と同様に、発生器Ｇ側第１の排温水熱交換器１の熱負荷が低減されて、発生器Ｇの熱効率が一層上昇し、さらに発生器Ｇ自体を可及的に小型化することが可能となる。

そして、本実施の形態では、その場合において、さらに上記第２の排温水熱交換器４および溶液熱交換器Ｈｅの２つの熱交換器を、それぞれ濃溶液と希溶液、排温水と希溶液とが図示のように相互に対向流状態で流れるように、希溶液流路５１ａ，５１，５０ａ，５２，５２ａ、溶液熱交換器２、第２の排温水熱交換器４を各々容器５内に仕切板５０を介して、図示のように一体化することにより、３流体熱交換器として構成されている。

このようにすると、より全体の構造が簡素化され、より小型化、より低コスト化が図られる。

本願発明の最良の実施の形態１に係る排熱駆動型吸収式冷凍装置の構成を示す冷凍回路図である。 本願発明の最良の実施の形態２に係る排熱駆動型吸収式冷凍装置の構成を示す冷凍回路図である。 本願発明の最良の実施の形態３に係る排熱駆動型吸収式冷凍装置の要部の構成を示す断面図である。 従来の直接空冷方式の吸収器の構成を示す図である。 従来の間接空冷方式の吸収式冷凍装置の吸収器部分の構成を示す図である。 従来の間接空冷方式の排熱駆動型吸収式冷凍装置の構成を示す冷凍回路図である。

１は第１の排温水熱交換器、２は溶液熱交換器Ｈｅの熱交換器部、４は第２の排温水熱交換器、５０は仕切板、Ａは吸収器、Ｅは蒸発器、Ｈｃは空冷冷却器、Ｈｅは溶液熱交換器である。

Claims (3)

1. 吸収器で発生する吸収熱を当該吸収器に流入する吸収溶液を過冷却することにより溶液の顕熱で取り去る過冷却手段を備えるとともに、上記吸収器の吸収部に液膜流下式のプレート構造を採用し、当該プレートの両面に上記過冷却手段によって過冷却された吸収溶液を液膜状態で流すことによって冷媒蒸気の吸収を促進させ、かつ上記吸収器から供給される吸収希溶液を所定の排温水で加熱することにより冷媒蒸気および吸収濃溶液を生成する発生器を備えてなる溶液分離冷却方式を採用した排熱駆動型吸収式冷凍装置であって、上記吸収器から供給される吸収希溶液を所定の排温水で加熱することにより冷媒蒸気および吸収濃溶液を生成する発生器側第１の熱交換器とは別に、上記吸収器からの吸収希溶液を上記排温水の内の余剰排温水により予じめ加熱することによって発生器の熱負荷を低減する第２の熱交換器を上記発生器の吸収希溶液入口側に設けるとともに、同第２の熱交換器に対する排温水の供給を、上記発生器側第１の熱交換器と独立して並列に供給するように構成されていることを特徴とする排熱駆動型吸収式冷凍装置。
2. 吸収器で発生する吸収熱を当該吸収器に流入する吸収溶液を過冷却することにより溶液の顕熱で取り去る過冷却手段を備えるとともに、上記吸収器の吸収部に液膜流下式のプレート構造を採用し、当該プレートの両面に上記過冷却手段によって過冷却された吸収溶液を液膜状態で流すことによって冷媒蒸気の吸収を促進させ、かつ上記吸収器から供給される吸収希溶液を所定の排温水で加熱することにより冷媒蒸気および吸収濃溶液を生成する発生器を備えてなる溶液分離冷却方式を採用した排熱駆動型吸収式冷凍装置であって、上記吸収器から供給される吸収希溶液を所定の排温水で加熱することにより冷媒蒸気および吸収濃溶液を生成する発生器側第１の熱交換器とは別に、上記吸収器からの吸収希溶液を上記排温水の内の余剰排温水により予じめ加熱することによって発生器の熱負荷を低減する第２の熱交換器を上記発生器の吸収希溶液入口側に設けるとともに、上記発生器側第１の熱交換器に対する排温水の供給を、上記第２の熱交換器を介して直列に供給するように構成されていることを特徴とする排熱駆動型吸収式冷凍装置。
3. 発生器からの吸収濃溶液と吸収器からの吸収希溶液とを熱交換させる溶液熱交換器を備え、同溶液熱交換器と第２の熱交換器との２つの熱交換器を、それぞれ濃溶液と希溶液、排温水と希溶液が相互に対向流状態で流れるように仕切板を介して一体化することにより、３流体熱交換器としたこと請求項１又は２記載の排熱駆動型吸収式冷凍装置。

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