| 【発明の名称】 |
アンモニア吸収冷凍機 |
| 【発明者】 |
【氏名】田中 啓一
【氏名】大西 尚
【氏名】平中 幸男
【氏名】椿原 昇
【氏名】古寺 雅晴
【氏名】松田 光史
【氏名】藤田 優
【氏名】長安 宏
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| 【要約】 |
【課題】蒸発器から吸収器側に移送されるアンモニア蒸気中に、アンモニア液が飛沫同伴するのを防止し得るアンモニア吸収冷凍機を提供する。
【解決手段】アンモニア液を伝熱管１ａ内に導き蒸発させる直膨式の蒸発器１と、アンモニア蒸気を吸収する吸収器２と、吸収液を加熱して再生を行う再生部３と、アンモニア蒸気の凝縮を行う凝縮器４と、蒸発器１内の伝熱管１ａにて途中に膨張弁１５を有して凝縮器５からのアンモニア液を蒸発器１の伝熱管１ａに移送するための冷媒液移送管１６とを有するアンモニア吸収冷凍機において、上記冷媒蒸気移送管１１の途中に気液分離器２１を設けるとともに、この気液分離器２１内のアンモニア蒸気の蒸気取出口２１ａの下方位置にデミスタ２２を設け、上記冷媒液移送管１６の途中に、気液分離器２１内に溜まったアンモニア液を、液吸引管２４を介して吸引し蒸発器１内に導くエジェクタ２３を設けたものである。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】アンモニア液を伝熱管内に導き蒸発させる直膨式の蒸発器と、アンモニア蒸気を吸収液に吸収する吸収器と、アンモニア蒸気を吸収した吸収液を加熱して再生を行う再生部と、再生部で加熱蒸発されたアンモニア蒸気を凝縮させる凝縮器と、途中に膨張弁を有するとともに上記凝縮器で得られたアンモニア液を蒸発器内の伝熱管に移送するための冷媒液移送管と、上記蒸発器内の伝熱管にて蒸発されたアンモニア蒸気を吸収器に移送する冷媒蒸気移送管とを有するアンモニア吸収冷凍機において、上記冷媒蒸気移送管の途中に気液分離器を設けるとともに、この気液分離器内のアンモニア蒸気の蒸気取出口の下方位置にデミスタを設け、上記冷媒液移送管の途中に、上記気液分離器内に溜まったアンモニア液を吸引して蒸発器内に導くエジェクタを設けたことを特徴とするアンモニア吸収冷凍機。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、アンモニア吸収冷凍機、特に、直膨式蒸発器を有するアンモニア吸収冷凍機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、アンモニア吸収冷凍機の中には、アンモニア液を膨張弁により減圧させて蒸発器内に配置された伝熱管に導き蒸発させるようにした直膨式の蒸発器が設けられているものがある。この蒸発器においては、その内部に配置される伝熱管は蛇行状にされており、すなわち伝熱管の出口部と吸収器側とが冷媒蒸気移送管側に接続されており、伝熱管内にて蒸発したアンモニア蒸気はそのまま吸収器側に移送される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述したアンモニア吸収冷凍機の蒸発器の構成によると、伝熱管で蒸発したアンモニア蒸気がそのまま冷媒蒸気移送管を介して吸収器側に移送されることになるが、伝熱管での蒸発の際に飛沫同伴作用により、アンモニア蒸気中に多くの液分（液滴）が含まれており、そのまま吸収器側に移送されると、冷凍効率が低下するという問題があった。
【０００４】そこで、本発明は、蒸発器から吸収器側に移送されるアンモニア蒸気中に、アンモニア液が飛沫同伴するのを防止し得るアンモニア吸収冷凍機を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するために、本発明のアンモニア吸収冷凍機は、アンモニア液を伝熱管内に導き蒸発させる直膨式の蒸発器と、アンモニア蒸気を吸収液に吸収する吸収器と、アンモニア蒸気を吸収した吸収液を加熱して再生を行う再生部と、再生部で加熱蒸発されたアンモニア蒸気を凝縮させる凝縮器と、途中に膨張弁を有するとともに上記凝縮器で得られたアンモニア液を蒸発器内の伝熱管に移送するための冷媒液移送管と、上記蒸発器内の伝熱管にて蒸発されたアンモニア蒸気を吸収器に移送する冷媒蒸気移送管とを有するアンモニア吸収冷凍機において、上記冷媒蒸気移送管の途中に気液分離器を設けるとともに、この気液分離器内のアンモニア蒸気の蒸気取出口の下方位置にデミスタを設け、上記冷媒液移送管の途中に、上記気液分離器内に溜まったアンモニア液を吸引して蒸発器内に導くエジェクタを設けたものである。
【０００６】上記の構成によると、蒸発器の伝熱管内で蒸発したアンモニア蒸気は、気液分離器内に入り、液分が落下分離されるとともに、落下しなかった液分についても、デミスタにより確実に捕獲されるため、吸収器側に移送されるアンモニア蒸気中には、殆ど、液分が含まれず、したがって液分が同伴する場合に比べて、冷凍効率が向上する。
【０００７】また、上記気液分離器内に溜まった液分は、凝縮器から移送されるアンモニア液により駆動されるエジェクタにより、蒸発器側に戻されるため、別途、ポンプなどの駆動装置を必要としないので経済的である。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態におけるアンモニア吸収冷凍機を、図１に基づき説明する。このアンモニア吸収式冷凍機は、図１に示すように、冷媒液であるアンモニア液を導く伝熱管１ａを有するとともにこの伝熱管１ａ内でアンモニア液を蒸発させてその蒸発潜熱により被冷却流体（例えば、空気、ガスなど）を冷却する蒸発器１と、この蒸発器１で蒸発された冷媒蒸気であるアンモニア蒸気を吸収液であるアンモニア水溶液に吸収する吸収器２と、加熱再生器３ａおよび精留塔３ｂから成るとともに上記吸収器２でアンモニア蒸気を吸収したアンモニア水溶液を導き加熱再生を行う再生部３と、この再生部３で再生されたアンモニア蒸気を凝縮させる凝縮器４と、蒸発器１の伝熱管１ａ内のアンモニア蒸気を吸収器２に移送する第１冷媒蒸気移送管１１と、途中に液移送用ポンプ１２を有するとともに吸収器２にてアンモニア蒸気を吸収したアンモニア水溶液を再生部３に移送する吸収液移送管１３と、再生部３の精留塔３ｂ側から出たアンモニア蒸気を凝縮器４に移送する第２冷媒蒸気移送管１４と、途中に膨張弁１５を有するとともに凝縮器４で凝縮されたアンモニア液を蒸発器１の伝熱管１ａに移送する冷媒液移送管１６と、途中に還流ポンプ１７を有するとともに上記冷媒液移送管１６を流れるアンモニア液の一部を再生部３の精留塔３ｂ側に還流させる還流管１８と、上記第１冷媒蒸気移送管１１と冷媒液移送管１６との間に設けられて凝縮器４からのアンモニア液の持つ熱を蒸発器１からのアンモニア蒸気に与えて熱効率を向上させるための過冷却器１９とが具備されている。
【０００９】そして、このアンモニア吸収冷凍機には、蒸発器１から吸収器２にアンモニア蒸気を移送する第１冷媒蒸気移送管１１の途中でかつ過冷却器１９より上流側位置に、アンモニア蒸気中に含まれている液分（液滴）を分離するための気液分離器２１が設けられており、またこの気液分離器２１内の蒸気取出口２１ａの下方位置には、デミスタ２２が配置されている。
【００１０】さらに、上記冷媒液移送管１６の途中でかつ膨張弁１５より上流側位置には、エジェクタ２３が配置されるとともに、このエジェクタ２３の吸引部２３ａと上記気液分離器２１の液取出口２１ｂとが、液吸引管２４を介して接続されている。上記構成において、冷凍サイクルの作動状態では、蒸発器１の伝熱管１ａに、冷媒液移送管１６を介して膨張弁１５にて減圧されたアンモニア液が供給されるとともに蒸発が行われ、蒸発器１内に供給される被冷却流体が冷却される。
【００１１】そして、伝熱管１ａ内で蒸発したアンモニア蒸気には、蒸発時に生じる飛沫同伴作用により液分が含まれ、この液分を含んだアンモニア蒸気は、気液分離器２１内に入り、液分が落下分離されるとともに、落下しなかった液分についても、デミスタ２２により、確実に捕獲される。したがって、吸収器２に移送されるアンモニア蒸気中には、殆ど、液分が含まれておらず、すなわち従来、乾き度が０．７程度であったのに比べて、１．０となるため、冷凍効率が向上することになる。
【００１２】また、上記気液分離器２１内に溜まった液分は、凝縮器４から移送される圧力の高いアンモニア液によりエジェクタ２３が駆動されて、液吸引管２４を介して冷媒液移送管１６に取り込まれ、蒸発器１側に戻される。このように、気液分離器２１から液分を取り出すのに、凝縮器４からのアンモニア液の圧力を利用して駆動するエジェクタ２３を使用しているので、別途、ポンプなどの駆動装置を必要としない。
【００１３】また、液分の同伴量が多い場合は、蒸発器での負荷が大きい時であり、その場合は、エジェクタの駆動用のアンモニア液流量も多く、したがって気液分離器から取り出される液分の量も多く、効率的な取り出し（排出）を行うことができる。さらに、負荷の変動時に、気液分離器に流入する同伴液分の量と、エジェクタの駆動液量とにずれが生じた場合でも、駆動液量が多い時に、自動的に同伴液分が取り出されて、同伴液分を回収し熱利用を行うことができるため、非常に熱効率がよい。
【００１４】
【発明の効果】以上のように本発明の構成によると、蒸発器の伝熱管内で蒸発したアンモニア蒸気は、気液分離器内に入り、液分が落下分離されるとともに、落下しなかった液分についても、デミスタにより確実に捕獲されるため、吸収器側に移送されるアンモニア蒸気中には、殆ど、液分が含まれておらず、したがって液分が同伴する場合に比べて、冷凍効率が向上する。
【００１５】また、上記気液分離器内に溜まった液分は、凝縮器から移送されるアンモニア液により駆動されるエジェクタにより、蒸発器側に戻されるため、別途、ポンプなどの駆動装置を必要としないので経済的である。
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| 【出願人】 |
【識別番号】００００００２８４
【氏名又は名称】大阪瓦斯株式会社
【識別番号】０００００５１１９
【氏名又は名称】日立造船株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年５月１３日（１９９９．５．１３） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００６８０８７
【弁理士】
【氏名又は名称】森本 義弘
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| 【公開番号】 |
特開２０００−３２０９１８（Ｐ２０００−３２０９１８Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年１１月２４日（２０００．１１．２４） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−１３２０６８ |
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