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JP2004053085A - Triple effect absorbing type freezing device - Google Patents

Triple effect absorbing type freezing device Download PDF

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JP2004053085A
JP2004053085A JP2002209352A JP2002209352A JP2004053085A JP 2004053085 A JP2004053085 A JP 2004053085A JP 2002209352 A JP2002209352 A JP 2002209352A JP 2002209352 A JP2002209352 A JP 2002209352A JP 2004053085 A JP2004053085 A JP 2004053085A
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JP
Japan
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temperature regenerator
solution
regenerator
heat
absorber
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Application number
JP2002209352A
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Japanese (ja)
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Shiro Yakushiji
薬師寺 史朗
Hajime Yatsuhashi
八橋 元
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Daikin Industries Ltd
Original Assignee
Daikin Industries Ltd
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Publication date
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    • Y02B30/62Absorption based systems

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  • Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To make a device compact by devising layout of apparatus in a triple effect absorbing type freezing device. <P>SOLUTION: In a triple effect absorbing type freezing device, a first apparatus layout group X<SB>1</SB>is composed by combining an absorber A, an evaporator E, a condenser C and a low temperature regenerator G<SB>1</SB>, a second apparatus layout group X<SB>2</SB>is composed by combining a middle temperature regenerator G<SB>2</SB>and a high temperature regenerator G<SB>3</SB>, and the second apparatus layout group X<SB>2</SB>is arranged in the side of the first apparatus layout group X<SB>1</SB>. Consequently, dead space is reduced and whole device is made compact. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、作動温度の異なる3個の再生器を備えてなる三重効用吸収式冷凍装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一般に、吸収式冷凍装置は、凝縮器と蒸発器と吸収器と再生器とを基本構成要素とし、且つこれら各構成要素を溶液配管系と冷媒配管系とにより順次作動的に接続して構成される。
【0003】
かかる吸収式冷凍装置においては、吸収器において生成された希溶液を再生器で加熱濃縮して濃溶液とし、さらにこれを前記吸収器に還流させる一方、前記再生器での希溶液の加熱濃縮によって生成された冷媒蒸気を凝縮器で凝縮させて液冷媒とするとともに、この液冷媒を蒸発器において蒸発させ、ここで発生した冷媒蒸気を前記吸収器において濃溶液に吸収させて希溶液を生成することで、吸収溶液と冷媒の循環サイクルが実現される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、吸収式冷凍装置では、その性能向上を図るには、溶液・冷媒循環系の熱効率を高めることが最も有効であることが知られており、これを具現化する手法として、再生器を複数(例えば、3個)設けて一つの外部熱源の熱を繰り返し再利用することが提案されている。即ち、再生器として、作動温度の異なるものを複数備え、高温で作動する高温側再生器の加熱によって生成される冷媒蒸気を、低温で作動する低温側再生器に導入し、これを該低温側再生器の加熱熱源として利用するものである。
【0005】
例えば、三重効用吸収式冷凍装置においては、上述のように作動温度が異なる3個の再生器(即ち、高温再生器、中温再生器および低温再生器)を備えているため、単効用あるいは二重効用の場合に比べて再生器の数が多くなる。すると、吸収器、蒸発器、凝縮器および再生器の機器配置を工夫しなければ、吸収式冷凍装置全体が大きくなってしまうおそれがある。
【0006】
本願発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、三重効用吸収式冷凍装置における機器配置を工夫することにより、装置のコンパクト化を図ることを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本願発明では、上記課題を解決するための第1の手段として、凝縮器C、蒸発器E、吸収器A及び作動温度が異なる3個の再生器G〜Gを溶液配管系と冷媒配管系とで作動的に接続して循環サイクルを構成し、前記高温再生器Gで外部熱源Jを用いて吸収溶液を加熱沸騰せしめて冷媒蒸気を発生させ、該冷媒蒸気の凝縮熱を用いて前記中温再生器Gで吸収溶液を加熱沸騰せしめて冷媒蒸気を発生させ、該冷媒蒸気の凝縮熱を用いて前記低温再生器Gで吸収溶液を加熱沸騰せしめて冷媒蒸気を発生させるように構成した三重効用吸収式冷凍装置において、前記吸収器A、前記蒸発器E、前記凝縮器Cおよび前記低温再生器Gをひとまとめにして第1の機器配置群Xを構成する一方、前記中温再生器Gおよび高温再生器Gをひとまとめにして第2の機器配置群Xを構成するとともに、前記第1の機器配置群Xの側方に前記第2の機器配置群Xを配置している。
【0008】
上記のように構成したことにより、吸収式冷凍装置を構成する各種機器(即ち、吸収器A、蒸発器E、凝縮器C、低温再生器G、中温再生器G、高温再生器G)が、隣合う二つの機器配置群X,Xにまとめて配置されることとなるため、デッドスペースを低減できることとなり、装置全体のコンパクト化を図ることができる。また、第1の機器配置群Xの一端側(即ち、背面側)に機器が存在しなくなるため、蒸発器E、吸収器A、凝縮器Cのメンテスペース(例えば、伝熱管の洗浄、交換等を行うスペース)の確保が容易となる。
【0009】
本願発明では、さらに、上記課題を解決するための第2の手段として、上記第1の手段を備えた三重効用吸収式冷凍装置において、前記高温再生器Gとして貫流式再生器を採用し且つ該高温再生器Gを、前記第1の機器配置群Xの一端側に隣接して配置するとともに、前記中温再生器Gを、前記高温再生器Gと前記第1の機器配置群Xとに囲まれる空間において前記第1の機器配置群Xに沿うように配置することもでき、そのように構成した場合、高温再生器Gと第1の機器配置群Xとに囲まれる空間(即ち、デッドスペース)に中温再生器Gを配置することが可能となる。従って、装置のより一層のコンパクト化を図ることができる。
【0010】
本願発明では、さらに、上記課題を解決するための第3の手段として、上記第2の手段を備えた三重効用吸収式冷凍装置において、前記中温再生器Gの下方に、前記各再生器G〜Gで生成される濃溶液L〜Lのそれぞれがもつ熱を吸収溶液側へ回収するための3個の溶液熱交換器H〜Hを配置することもでき、そのように構成した場合、中温再生器Gの下方に形成されるデッドスペースを利用して溶液熱交換器H〜Hを配置することができることとなり、装置のさらなるコンパクト化を図ることができる。
【0011】
本願発明では、さらに、上記課題を解決するための第4の手段として、上記第1、第2又は第3の手段を備えた三重効用吸収式冷凍装置において、前記第1の機器配置群Xを、所定の容器1内に前記吸収器Aおよび前記蒸発器Eを収納してなる第1のユニットUと該第1のユニットUの上方に配置され且つ所定の容器2内に前記凝縮器Cおよび低温再生器Gを収納してなる第2のユニットUとにより構成することもでき、そのように構成した場合、圧力がほぼ等しい吸収器Aおよび蒸発器Eと低温再生器Gおよび凝縮器Cとをそれぞれ容器1,2内に収納してユニット化できることとなり、第1の機器配置群Xのコンパクト化に寄与する。
【0012】
本願発明では、さらに、上記課題を解決するための第5の手段として、上記第4の手段を備えた三重効用吸収式冷凍装置において、前記第1のユニットUを構成する吸収器Aおよび蒸発器Eを、低圧側および高圧側吸収器A,Aと低圧側および高圧側蒸発器E,Eとを一つの容器1内に配置した二段吸収サイクルとすることもでき、そのように構成した場合、冷凍サイクルの高効率化を図ることができる。
【0013】
本願発明では、さらに、上記課題を解決するための第6の手段として、上記第、1、第2、第3、第4又は第5の手段を備えた三重効用吸収式冷凍装置において、前記第1の機器配置群Xと前記第2の機器配置群Xとの間に、外部排熱Jを吸収溶液で潜熱回収する排熱回収器Kを配置することもでき、そのように構成した場合、排熱回収器Kが凝縮器Cおよび低温再生器Gの近くに配置されることとなるため、蒸気圧損を小さく抑えることができ、排熱回収率を向上できる。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面を参照して、本願発明を幾つかの好適な実施の形態について説明する。
【0015】
第1の実施の形態
図1ないし図3には、本願発明の第1の実施の形態にかかる三重効用吸収式冷凍装置が示されている。
【0016】
この三重効用吸収式冷凍装置は、水を冷媒とし、臭化リチウムを吸収液とする吸収式冷凍装置であって、各1個の凝縮器Cと吸収器Aと蒸発器E、及び各三個の溶液熱交換器H,H,Hと再生器G,G,Gを、溶液配管系と冷媒配管系で作動的に接続して冷媒と吸収溶液の循環サイクルを構成している。
【0017】
前記蒸発器Eは、被冷却液Weを通す熱交換部7を備えて構成され、前記吸収器Aは、該吸収器A内で発生する吸収熱を除去するための冷却水Waを通す熱交換部8を備えて構成され、前記凝縮器Cは、冷却水Waを通す熱交換部11を備えて構成されている。
【0018】
前記各再生器G,G,Gは、共に、冷媒を含む吸収溶液を加熱濃縮して順次高濃度の濃溶液とするためのものであって、これら相互間においてはその作動温度が異なっており、最も高温で作動する高温再生器Gは後述する貫流式再生器とされており、中温で作動する中温再生器Gは溶液加熱部9を備えて構成され、さらに最も低温で作動する低温再生器Gは溶液加熱部10を備えて構成される。なお、中温再生器Gおよび低温再生器Gの溶液加熱部9,10は、液ーガス熱交とされている。
【0019】
前記高温再生器Gは、図3に示すように、環状の上下ヘッダー12,13間に仮想円筒状に配置された多数の導管14,14・・が接続され、これらの導管14,14・・内にガスバーナ15の燃焼熱が供給されるように構成された多管貫流式再生器とされている。符号16は空気圧送用のブロア、17は上部ヘッダー12に接続された気液分離器、18は排ガス出口である。
【0020】
この高温再生器Gにおいては、下部ヘッダー13に導入された希溶液Laが導管14,14・・においてガスバーナ15の燃焼熱により加熱沸騰され、気液混合状態で上部ヘッダー12から気液分離器17に送られ、ここで濃溶液Lと冷媒蒸気Rに分離され、濃溶液Lの一部は下部ヘッダー13に還流されるが、残りの濃溶液Lは、後述するように、低温再生器Gから流出する低温濃溶液Lと合流した後、吸収器Aに送られる。一方、冷媒蒸気Rは、中温再生器Gの溶液加熱部9に送られる。
【0021】
前記各溶液熱交換器H,H,Hは、前記各再生器G,G,Gで生成される低温濃溶液L、中温濃溶液L及び高温濃溶液Lのそれぞれがもつ熱を希溶液La側へ回収するためのものであって、一般的にはシェルアンドチューブ型熱交換器であるが、他の形式、例えばプレート型熱交換器で構成されてもよい。
【0022】
これらの各機器は、溶液配管系及び冷媒配管系によって以下のように作動的に接続されている。
【0023】
即ち、前記凝縮器Cにおいて生成される液冷媒Rcは前記蒸発器E側に供給され、この蒸発器Eに供給された液冷媒Rcは、前記熱交換部7に散布される。前記熱交換部8に流入する冷却水Waは、前記熱交換部8において吸収熱を吸熱し、熱交換部11に流入する冷却水Waは、低温再生器Gから移送された冷媒蒸気Rを冷却凝縮させる。前記熱交換部7に流入する被冷却液(水)Weは、前記冷媒Reの蒸発熱によって冷却される。さらに、前記熱交換部7への散布により前記蒸発器Eにおいて発生する気化冷媒Reはそのまま前記吸収器A側に移送される。
【0024】
前記吸収器Aの底部には、溶液ポンプLPを備えた希溶液配管21が接続されており、該希溶液配管21は、低温溶液熱交換器Hの被加熱側を通過後に、第1分岐配管21Aと第2分岐配管21Bとの二つの経路に分岐されている。該第1分岐配管21Aは、高温溶液熱交換器Hの被加熱側を通って高温再生器Gに接続される一方、前記第2分岐配管21Bは、中温溶液熱交換器Hの被加熱側を通って中温再生器Gに接続されている。また、前記高温再生器Gから流出する高温濃溶液Lを導く高温溶液配管27は、低温再生器Gから流出する低温濃溶液Lを導く低温溶液配管25に合流接続されており、該低温溶液配管25は、低温溶液熱交換器Hの加熱側を通って吸収器Aに接続されている。
【0025】
前記中温再生器Gに接続されて該中温再生器Gから流出する中温濃溶液Lを導く中温溶液配管26は、前記中温溶液熱交換器Hの加熱側を通って前記低温再生器Gに接続されている。
【0026】
前記高温再生器Gにおける気液分離器17は、高温蒸気配管24を介して前記中温再生器Gにおける前記溶液加熱部9の入口側に接続されている。
【0027】
前記中温再生器Gの気室側は、中温蒸気配管23を介して前記低温再生器Gにおける前記溶液加熱部10の入口側に接続されている。
【0028】
前記低温再生器Gで発生した冷媒蒸気Rは低温蒸気配管22を介して前記凝縮器Cへ移送される。
【0029】
前記低温再生器Gにおける前記溶液加熱部10の出口側は冷媒ドレン配管28を介して前記凝縮器Cに接続されている。
【0030】
前記中温再生器Gにおける前記溶液加熱部9の出口側に接続された冷媒ドレン配管29は、前記中温蒸気配管23に合流している。
【0031】
この三重効用吸収式冷凍装置は、以上のような機器配置と経路構成とを採ることで、冷媒と吸収溶液の循環サイクルを構成している。
【0032】
続いて、この三重効用吸収式冷凍装置の作動サイクルを具体的に説明する。
【0033】
前記吸収器Aから溶液ポンプLPによって送給される希溶液Laは、低温溶液熱交換器Hの被加熱側を通過後に二つの経路に分岐され、一方は、高温溶液熱交換器Hの被加熱側を通って高温再生器Gに流入し、他方は、中温溶液熱交換器Hの被加熱側を通って中温再生器Gに流入する。
【0034】
前記高温再生器Gにおいては、ガスバーナ15の燃焼熱による加熱濃縮作用を受け、高温濃溶液Lとなって流出し、前記高温溶液熱交換器Hの加熱側を通る。この際、前記高温溶液熱交換器Hにおいて、被加熱側の希溶液Laと加熱側の高温濃溶液Lとの間で熱交換が行われ(熱回収)、該希溶液Laは予熱された状態で前記高温再生器Gに流入する。
【0035】
一方、前記中温再生器Gに供給された希溶液Laは、前記高温再生器G側から溶液加熱部9に流入する冷媒蒸気Rによって加熱濃縮され、中温濃溶液Lとなって流出し、前記中温溶液熱交換器Hの加熱側を通って低温再生器Gに流入する。この際、前記中温溶液熱交換器Hにおいて、被加熱側の希溶液Laと加熱側の中温濃溶液Lとの間で熱交換が行われ(熱回収)、該希溶液Laは予熱された状態で前記中温再生器Gに送られる。
【0036】
さらに、前記低温再生器Gに流入した中温濃溶液Lは、該低温再生器Gにおいて前記中温再生器G側から溶液加熱部10に流入する冷媒蒸気Rによって加熱濃縮され、低温濃溶液Lとなって流出する。
【0037】
そして、この低温再生器Gから流出する低温濃溶液Lは、前記高温再生器Gから流出する高温濃溶液Lと合流して濃溶液Lmとなって、前記低温溶液熱交換器Hの加熱側を通って吸収器Aに流入する。この際、前記低温溶液熱交換器Hにおいて、被加熱側の希溶液Laと加熱側の濃溶液Lmとの間で熱交換が行われ(熱回収)、該希溶液Laは予熱された状態で前記中温溶液熱交換器Hおよび高温溶液熱交換器Hに送られる。
【0038】
ところで、本実施の形態においては、図1に示すように、吸収器Aおよび蒸発器Eが所定の一つの容器1内に収納されて第1のユニットUを構成するとともに、凝縮器Cおよび低温再生器Gが所定の一つの容器2に収納されて第2のユニットUを構成することとなっている。また、気液分離器17を含む高温再生器Gおよび中温再生器Gも、それぞれ所定の一つの容器3,4に収納されている。
【0039】
そして、前記第1のユニットUの上に前記第2のユニットUを載置した状態で第1の機器配置群X(即ち、吸収器A、蒸発器E、凝縮器Cおよび低温再生器Gがひとまとめにされたもの)が構成される一方、前記高温再生器Cおよび前記中温再生器Gをひとまとめにした第2の機器配置群Xが構成されることとなっている。前記第1の機器配置群Xの側方には、第2の機器配置群Xが配置されることとなっているが、本実施の形態の場合、前記高温再生器Gが横置き状態で配置され、該高温再生器Gと前記第1の機器配置群Xとの間における上部に、中温再生器Gが横置き状態で配置されている。なお、溶液熱交換器H〜Hは、小型の機器なので、どこにでも配置できるが、例えば、前記中温再生器Gの下方に配置してもよい(図示省略)。
【0040】
上記のように構成したことにより、吸収式冷凍装置を構成する各種機器(即ち、吸収器A、蒸発器E、凝縮器C、低温再生器G、中温再生器G、高温再生器G)が、隣合う二つの機器配置群X,Xにまとめて配置されることとなるため、デッドスペースを低減できることとなり、装置全体のコンパクト化を図ることができる。しかも、圧力がほぼ等しい吸収器Aおよび蒸発器Eと低温再生器Gおよび凝縮器Cとをそれぞれ容器1,2内に収納してユニット化しているので、第1の機器配置群Xのコンパクト化に大いに寄与する。また、第1の機器配置群Xの一端側(即ち、背面側)に機器が存在しなくなるため、蒸発器E、吸収器A、凝縮器Cのメンテスペース(例えば、伝熱管の洗浄、交換等を行うスペース)の確保が容易となる。
【0041】
第2の実施の形態
図4には、本願発明の第2の実施の形態にかかる三重効用吸収式冷凍装置が示されている。
【0042】
この場合、高温再生器Gは、第1の機器配置群Xの一端側に隣接して縦置き配置されるとともに、中温再生器Gは、前記高温再生器Gと前記第1の機器配置群Xとに囲まれる空間(即ち、前方側)の上部において前記第1の機器配置群Xに沿うように配置されている。この場合にも、溶液熱交換器H〜Hは省略されている。このようにすると、縦置き配置された高温再生器Gと第1の機器配置群Xとに囲まれる空間(即ち、デッドスペース)に中温再生器Gを配置することが可能となり、装置のより一層のコンパクト化を図ることができる。なお、中温再生器Gの配置位置は、高温再生器Gと第1の機器配置群Xとに囲まれる空間における適宜位置としてもよい。
【0043】
その他の構成および作用効果は、第1の実施の形態におけると同様なので説明を省略する。
【0044】
第3の実施の形態
図5には、本願発明の第3の実施の形態にかかる三重効用吸収式冷凍装置が示されている。
【0045】
この場合、高温再生器Gは、第1の機器配置群Xの一端側に隣接して縦置き配置されるとともに、中温再生器Gは、前記高温再生器Gの上方であって該高温再生器Gの上面の一部(即ち、第1の機器配置群Xの他端側よりの上面の一部)を覆う位置から前記第1の機器配置群Xの他端側(即ち、前方側)に向かって前記第1の機器配置群Xに沿うように配置されている。本実施の形態においては、気液分離器17を高温再生器Gの容器3と分離しているので、容器3の高さを低くすることが可能なところから、高温再生器Gの上方の一部に中温再生器Gの一部が重なる配置を取ることができるのである。なお、気液分離器17は、比較的小さい(例えば、直径200mm×高さ600mm)機器なので、配置の自由度が比較的大きいところから、例えば、図示のように、高温再生器Gの上方であって中温再生器Gの背面側に配置することができる。また、本実施の形態の場合、ガスバーナ15の取付方向は、矢印Pで示すように、高温再生器Gの上方側となる。この場合にも、溶液熱交換器H〜Hは省略されている。このようにすると、縦置き配置された高温再生器Gの上方から第1の機器配置群Xの側方に形成されるデッドスペースに中温再生器Gを配置することが可能となり、装置のより一層のコンパクト化を図ることができる。
【0046】
その他の構成および作用効果は、第1の実施の形態におけると同様なので説明を省略する。
【0047】
第4の実施の形態
図6には、本願発明の第4の実施の形態にかかる三重効用吸収式冷凍装置が示されている。
【0048】
この場合、高温再生器Gは、直方体形状の容器3を備えて構成されており、第1の機器配置群Xの一端側に隣接して縦置き配置されている。一方、中温再生器Gは、前記高温再生器Gの上方であって該高温再生器Gの上面の全部を覆う位置から前記第1の機器配置群Xの他端側(即ち、前方側)に向かって前記第1の機器配置群Xに沿うように配置されている。本実施の形態においては、気液分離器17を高温再生器Gの容器3と分離しているので、容器3の高さを低くすることが可能なところから、高温再生器Gの上面全部に中温再生器Gの一部が重なる配置を取ることができるのである。なお、気液分離器17は、比較的小さい(例えば、直径200mm×高さ600mm)機器なので、配置の自由度が比較的大きいところから、例えば、図示のように、中温再生器Gの背面側に配置することができる。また、本実施の形態の場合、ガスバーナ15の取付方向は、矢印Qで示すように、高温再生器Gの背面側となる。この場合にも、溶液熱交換器H〜Hは省略されている。このようにすると、縦置き配置された高温再生器Gの上方から第1の機器配置群Xの側方に形成されるデッドスペースに中温再生器Gを配置することが可能となり、装置のより一層のコンパクト化を図ることができる。
【0049】
その他の構成および作用効果は、第1の実施の形態におけると同様なので説明を省略する。
【0050】
第5の実施の形態
図7および図8には、本願発明の第5の実施の形態にかかる三重効用吸収式冷凍装置が示されている。
【0051】
この場合、高温再生器Gは、第1の機器配置群Xの一端側に隣接して縦置き配置されるとともに、中温再生器Gは、前記高温再生器Gと前記第1の機器配置群Xとに囲まれる空間(即ち、前方側)の上部において前記第1の機器配置群Xに沿うように配置されている。また、第1のユニットUを構成する吸収器Aおよび蒸発器Eは、低圧側および高圧側吸収器A,Aと低圧側および高圧側蒸発器E,Eとを備えており、一つの容器1内において低圧側を上側に高圧側を下側に配置した二段吸収サイクルとされている。符号RPは冷媒循環用の冷媒ポンプである。なお、低圧側を下側に高圧側を上側に配置する場合もある。このようにすると、冷凍サイクルの高効率化を図ることができる。さらに、第1の機器配置群Xと第2の機器配置群Xとの間(具体的には、中温再生器Gと第2のユニットUとの間)には、外部排熱J(例えば、自家発電用タービンの排熱)を吸収溶液で潜熱回収する排熱回収器Kが配置されており、該排熱回収器Kにおいて発生した冷媒蒸気Rkおよび濃溶液Lkは、凝縮器Cおよび低温再生器Gにそれぞれ導かれることとなっている。このようにすると、排熱回収器Kが凝縮器Cおよび低温再生器Gの近くに配置されることとなるため、蒸気圧損を小さく抑えることができ、排熱回収率を向上できる。なお、排熱回収器Kからの冷媒蒸気Rkを低温再生器Gに導く場合もある。さらにまた、中温再生器Gの下方には、3個の溶液熱交換器H〜Hが配置されている。このようにすると、中温再生器Gの下方に形成されるデッドスペースを利用して溶液熱交換器H〜Hを配置することができることとなり、装置のさらなるコンパクト化を図ることができる。
【0052】
その他の構成および作用効果は、第1の実施の形態におけると同様なので説明を省略する。
【0053】
上記各実施の形態においては、吸収器からの希溶液の一部が高温再生器に供給されるタイプの三重効用吸収式冷凍装置について説明したが、本願発明は、その他のタイプ(例えば、シリーズサイクルおよびパラレルサイクル等)の三重効用吸収式冷凍装置にも適用可能なことは勿論である。
【0054】
【発明の効果】
本願発明の第1の手段によれば、凝縮器C、蒸発器E、吸収器A及び作動温度が異なる3個の再生器G〜Gを溶液配管系と冷媒配管系とで作動的に接続して循環サイクルを構成し、前記高温再生器Gで外部熱源Jを用いて吸収溶液を加熱沸騰せしめて冷媒蒸気を発生させ、該冷媒蒸気の凝縮熱を用いて前記中温再生器Gで吸収溶液を加熱沸騰せしめて冷媒蒸気を発生させ、該冷媒蒸気の凝縮熱を用いて前記低温再生器Gで吸収溶液を加熱沸騰せしめて冷媒蒸気を発生させるように構成した三重効用吸収式冷凍装置において、前記吸収器A、前記蒸発器E、前記凝縮器Cおよび前記低温再生器Gをひとまとめにして第1の機器配置群Xを構成する一方、前記中温再生器Gおよび高温再生器Gをひとまとめにして第2の機器配置群Xを構成するとともに、前記第1の機器配置群Xの側方に前記第2の機器配置群Xを配置するようにしているので、デッドスペースを低減できることとなり、装置全体のコンパクト化を図ることができるという効果がある。また、第1の機器配置群Xの一端側(即ち、背面側)に機器が存在しなくなるため、蒸発器E、吸収器A、凝縮器Cのメンテスペース(例えば、伝熱管の洗浄、交換等を行うスペース)の確保が容易となるという効果もある。
【0055】
本願発明の第2の手段におけるように、上記第1の手段を備えた三重効用吸収式冷凍装置において、前記高温再生器Gとして貫流式再生器を採用し且つ該高温再生器Gを、前記第1の機器配置群Xの一端側に隣接して配置するとともに、前記中温再生器Gを、前記高温再生器Gと前記第1の機器配置群Xとに囲まれる空間において前記第1の機器配置群Xに沿うように配置することもでき、そのように構成した場合、高温再生器Gと第1の機器配置群Xとに囲まれる空間(即ち、デッドスペース)に中温再生器Gを配置することが可能となる。従って、装置のより一層のコンパクト化を図ることができる。
【0056】
本願発明の第3の手段におけるように、上記第2の手段を備えた三重効用吸収式冷凍装置において、前記中温再生器Gの下方に、前記各再生器G〜Gで生成される濃溶液L〜Lのそれぞれがもつ熱を吸収溶液側へ回収するための3個の溶液熱交換器H〜Hを配置することもでき、そのように構成した場合、中温再生器Gの下方に形成されるデッドスペースを利用して溶液熱交換器H〜Hを配置することができることとなり、装置のさらなるコンパクト化を図ることができる。
【0057】
本願発明の第4の手段におけるように、上記第1、第2又は第3の手段を備えた三重効用吸収式冷凍装置において、前記第1の機器配置群Xを、所定の容器1内に前記吸収器Aおよび前記蒸発器Eを収納してなる第1のユニットUと該第1のユニットUの上方に配置され且つ所定の容器2内に前記凝縮器Cおよび低温再生器Gを収納してなる第2のユニットUとにより構成することもでき、そのように構成した場合、圧力がほぼ等しい吸収器Aおよび蒸発器Eと低温再生器Gおよび凝縮器Cとをそれぞれ容器1,2内に収納してユニット化できることとなり、第1の機器配置群Xのコンパクト化に寄与する。
【0058】
本願発明の第5の手段におけるように、上記第4の手段を備えた三重効用吸収式冷凍装置において、前記第1のユニットUを構成する吸収器Aおよび蒸発器Eを、低圧側および高圧側吸収器A,Aと低圧側および高圧側蒸発器E,Eとを一つの容器1内に配置した二段吸収サイクルとすることもでき、そのように構成した場合、冷凍サイクルの高効率化を図ることができる。
【0059】
本願発明の第6の手段におけるように、上記第、1、第2、第3、第4又は第5の手段を備えた三重効用吸収式冷凍装置において、前記第1の機器配置群Xと前記第2の機器配置群Xとの間に、外部排熱Jを吸収溶液で潜熱回収する排熱回収器Kを配置することもでき、そのように構成した場合、排熱回収器Kが凝縮器Cおよび低温再生器Gの近くに配置されることとなるため、蒸気圧損を小さく抑えることができ、排熱回収率を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本願発明の第1の実施の形態にかかる三重効用吸収式冷凍装置の機器配置を示す斜視図である。
【図2】本願発明の第1の実施の形態にかかる三重効用吸収式冷凍装置の作動サイクル図である。
【図3】本願発明の第1の実施の形態にかかる三重効用吸収式冷凍装置における高温再生器の拡大断面図である。
【図4】本願発明の第2の実施の形態にかかる三重効用吸収式冷凍装置の機器配置を示す斜視図である。
【図5】本願発明の第3の実施の形態にかかる三重効用吸収式冷凍装置の機器配置を示す斜視図である。
【図6】本願発明の第4の実施の形態にかかる三重効用吸収式冷凍装置の機器配置を示す斜視図である。
【図7】本願発明の第5の実施の形態にかかる三重効用吸収式冷凍装置の機器配置を示す斜視図である。
【図8】本願発明の第5の実施の形態にかかる三重効用吸収式冷凍装置の作動サイクル図である。
【符号の説明】
1,2,3,4は容器、Aは吸収器、Aは低圧側吸収器、Aは高圧側吸収器、Cは凝縮器、Eは蒸発器、Eは低圧側蒸発器、Eは高圧側蒸発器、G〜Gは再生器、H〜Hは溶液熱交換器、Jは外部排熱、Kは排熱回収器、L〜L,Lkは濃溶液、Laは希溶液、LPは溶液ポンプ、Rkは冷媒蒸気、Uは第1のユニット、Uは第2のユニット、Xは第1の機器配置群、Xは第2の機器配置群。
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a triple effect absorption refrigeration apparatus including three regenerators having different operating temperatures.
[0002]
[Prior art]
In general, an absorption refrigerating apparatus has a condenser, an evaporator, an absorber, and a regenerator as basic components, and these components are sequentially and operatively connected by a solution piping system and a refrigerant piping system. You.
[0003]
In such an absorption refrigeration apparatus, the diluted solution generated in the absorber is heated and concentrated in a regenerator to form a concentrated solution, which is further refluxed to the absorber, while the concentrated solution is heated and concentrated in the regenerator. The generated refrigerant vapor is condensed by a condenser into a liquid refrigerant, and the liquid refrigerant is evaporated in an evaporator, and the generated refrigerant vapor is absorbed in a concentrated solution in the absorber to generate a dilute solution. Thus, a circulation cycle of the absorbing solution and the refrigerant is realized.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, it is known that the most effective way to improve the performance of an absorption refrigeration system is to increase the thermal efficiency of a solution / refrigerant circulation system. It has been proposed to provide (for example, three) and repeatedly reuse heat of one external heat source. That is, a plurality of regenerators having different operating temperatures are provided, and refrigerant vapor generated by heating a high-temperature regenerator operating at a high temperature is introduced into a low-temperature regenerator operating at a low temperature, and is introduced into the low-temperature regenerator. It is used as a heat source for heating the regenerator.
[0005]
For example, a triple-effect absorption refrigeration system has three regenerators (ie, a high-temperature regenerator, a medium-temperature regenerator, and a low-temperature regenerator) having different operating temperatures as described above. The number of regenerators is larger than in the case of utility. Then, if the arrangement of the absorber, the evaporator, the condenser, and the regenerator is not devised, the entire absorption refrigeration apparatus may be large.
[0006]
The present invention has been made in view of the above points, and has as its object to reduce the size of a triple effect absorption refrigeration apparatus by devising the arrangement of the apparatuses.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In the present invention, as the first means for solving the above problems, a condenser C, an evaporator E, absorber A and the working temperature is different three regenerator G 3 ~G 1 solution piping system and the refrigerant pipe and operatively connected with the system constitute a circulation cycle, the absorbent solution using an external heat source J in the high temperature generator G 3 a are allowed heated to boiling to generate refrigerant vapor, using heat of condensation of the refrigerant vapor wherein at moderate temperatures regenerator G 2 absorbing solution allowed heated to boiling to generate refrigerant vapor, so as to generate a refrigerant vapor said low temperature regenerator G 1 absorption solution allowed heated to boiling with heat of condensation of the refrigerant vapor in the configuration the triple effect absorption refrigerating apparatus, the absorber a, while constituting the evaporator E, the condenser C and the low temperature generator first device arranged groups X 1 collectively the G 1, medium temperature regenerator G 2 and the high-temperature regenerator G 3 collectively with configuring the second device arranged group X 2, are arranged the second device arranged groups X 2 to the side of said first device arranged group X 1.
[0008]
By the structure described above, various devices constituting the absorption refrigerating apparatus (i.e., the absorber A, the evaporator E, the condenser C, the low temperature regenerator G 1, medium temperature regenerator G 2, the high-temperature regenerator G 3 ) Are collectively arranged in two adjacent device arrangement groups X 1 and X 2 , so that a dead space can be reduced and the entire apparatus can be made compact. The first device arranged groups X 1 on one end side (i.e., back side) because the device is no longer present, the evaporator E, absorber A, maintenance space of the condenser C (e.g., cleaning of the heat transfer tube, exchange Etc.) can be easily secured.
[0009]
In the present invention, further, as a second means for solving the above problems, in a triple effect absorption refrigeration system including the first means, and employs a flow-through regenerator as said high temperature generator G 3 the high temperature generator G 3, while positioned adjacent to one end of said first device arranged group X 1, the intermediate temperature regenerator G 2, the high temperature generator G 3 and the first equipment arrangement group X can 1 and also be arranged along the said first device arranged groups X 1 in the space surrounded by, when configured as such, the high-temperature regenerator G 3 a first device arranged groups X 1 and space surrounded (i.e., dead space) can be arranged mesophilic regenerator G 2 in. Therefore, the size of the apparatus can be further reduced.
[0010]
In the present invention, further, as a third means for solving the above problems, in a triple effect absorption refrigeration system including the second means, the downward medium temperature regenerator G 2, wherein each regenerator G It is also possible to arrange three solution heat exchangers H 1 to H 3 for recovering the heat of each of the concentrated solutions L 1 to L 3 generated in 1 to G 3 to the absorption solution side. when configured, will be able to place the solution heat exchanger H 1 to H 3 by utilizing the dead space formed below the intermediate temperature regenerator G 2, it is possible to further compact apparatus.
[0011]
According to the present invention, as a fourth means for solving the above-mentioned problem, in the triple effect absorption refrigeration apparatus including the first, second, or third means, the first equipment arrangement group X 1 and the condensation in the absorber a and the located above the evaporator unit U 1 of the first unit U 1 and said 1 E formed by the housing and a predetermined container 2 in a predetermined container 1 can also be constituted by a vessel C and the low temperature regenerator G 1 second unit U 2 which is formed by accommodating, when configured to do so, approximately equal absorber pressure a and the evaporator E and the low temperature regenerator G 1 and the condenser C can be housed in the containers 1 and 2, respectively, to form a unit, which contributes to the downsizing of the first equipment arrangement group X1.
[0012]
According to the present invention, as a fifth means for solving the above-mentioned problem, in a triple effect absorption refrigeration apparatus provided with the fourth means, the absorber A and the evaporator constituting the first unit U1 are provided. The device E may be a two-stage absorption cycle in which the low-pressure side and high-pressure side absorbers A 1 and A 2 and the low-pressure side and high-pressure side evaporators E 1 and E 2 are arranged in one vessel 1. With such a configuration, the efficiency of the refrigeration cycle can be improved.
[0013]
According to the present invention, there is provided a triple effect absorption refrigerating apparatus including the first, second, third, fourth or fifth means as a sixth means for solving the above problems. during the first device arranged groups X 1 and the second device arranged group X 2, you can place the exhaust heat recovery device K for latent heat recovery external waste heat J with the absorption solution and so configured If, because so that the exhaust heat recovery device K is positioned near the condenser C and the low temperature regenerator G 1, it is possible to reduce the steam pressure loss and improve the exhaust heat recovery rate.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described with reference to some preferred embodiments with reference to the accompanying drawings.
[0015]
First Embodiment FIGS. 1 to 3 show a triple effect absorption refrigeration apparatus according to a first embodiment of the present invention.
[0016]
This triple effect absorption refrigeration apparatus is an absorption refrigeration apparatus using water as a refrigerant and lithium bromide as an absorbing liquid, and includes one condenser C, absorber A, evaporator E, and three condensers. The solution heat exchangers H 3 , H 2 , H 1 and the regenerators G 3 , G 2 , G 1 are operatively connected by a solution piping system and a refrigerant piping system to form a circulation cycle of the refrigerant and the absorbing solution. ing.
[0017]
The evaporator E is provided with a heat exchange part 7 for passing the liquid to be cooled We, and the absorber A is for heat exchange through the cooling water Wa for removing the absorption heat generated in the absorber A. The condenser C is provided with a heat exchange unit 11 through which the cooling water Wa passes.
[0018]
Each of the regenerators G 3 , G 2 , and G 1 is for heating and concentrating an absorption solution containing a refrigerant to a high-concentration solution sequentially, and the operating temperature between them is high. different and most high-temperature regenerator G 3 to operate at high temperatures are the flow-through regenerator to be described later, the intermediate temperature regenerator G 2 which operates at moderate temperatures is configured with a solution heating unit 9, and most low temperature low-temperature regenerator G 1 to operation configured with a solution heating unit 10. Incidentally, the intermediate temperature regenerator G 2 and the low temperature regenerator G 1 solution heating unit 9 is a liquid Gasu heat exchange.
[0019]
The high temperature generator G 3 are, as shown in FIG. 3, are connected a number of conduits 14, 14 ... arranged in the virtual cylindrical between annular upper and lower headers 12 and 13, these conduits 14, 14, -It is a multi-tube once-through regenerator configured to supply the combustion heat of the gas burner 15 therein. Reference numeral 16 denotes a blower for pneumatic feeding, 17 denotes a gas-liquid separator connected to the upper header 12, and 18 denotes an exhaust gas outlet.
[0020]
In this high-temperature regenerator G 3, dilute solution La introduced into the lower header 13 is heated to boiling by the heat of combustion of the gas burner 15 in the conduit 14, 14 ..., the gas-liquid separator in the gas-liquid mixed state from upper header 12 is sent to 17 where it is separated into the concentrated solution L 3 and the refrigerant vapor R 3, a part of the concentrated solution L 3 is refluxed to the lower header 13, the remaining concentrated solution L 3, as described later, after having been mixed with the low-temperature concentrated solution L 1 flowing from the low temperature regenerator G 1, it is fed to the absorber a. The refrigerant vapor R 3 is sent to the solution heating unit 9 of the intermediate temperature regenerator G 2.
[0021]
Each solution heat exchanger H 1, H 2, H 3, said each regenerator G 1, G 2, low-temperature concentrated solution L 1 which is generated by G 3, intermediate temperature concentrated solution L 2 and hot concentrated solution L 3 It is for recovering the heat of each to the dilute solution La side, and is generally a shell and tube type heat exchanger, but may be constituted by another type, for example, a plate type heat exchanger. .
[0022]
These devices are operatively connected as follows by a solution piping system and a refrigerant piping system.
[0023]
That is, the liquid refrigerant Rc generated in the condenser C is supplied to the evaporator E side, and the liquid refrigerant Rc supplied to the evaporator E is sprayed to the heat exchange unit 7. Cooling water Wa flowing into the heat exchanger 8, absorbs the absorption heat in the heat exchanging portion 8, the cooling water Wa flowing into the heat exchanger 11, the refrigerant vapor R 1 that is transported from the low temperature regenerator G 1 Is cooled and condensed. The liquid to be cooled (water) We flowing into the heat exchange unit 7 is cooled by the heat of evaporation of the refrigerant Re. Further, the vaporized refrigerant Re generated in the evaporator E by spraying to the heat exchange unit 7 is directly transferred to the absorber A side.
[0024]
Wherein the bottom of the absorber A, and dilute solution pipe 21 having a solution pump LP is connected, the rare solution pipe 21, after passing through the heated side of the low-temperature solution heat exchanger H 1, the first branch It is branched into two paths, a pipe 21A and a second branch pipe 21B. First branch pipe 21A, while connected to the high-temperature regenerator G 3 through the heated side of the high-temperature solution heat exchanger H 3, the second branch pipe 21B is the intermediate temperature solution heat exchanger H 2 under through the heating side is connected to the intermediate temperature regenerator G 2. Also, hot solution pipe 27 for guiding the high-temperature concentrated solution L 3 flowing out of the high temperature generator G 3 are, are merged connected to the cold solution pipe 25 for guiding the cold concentrated solution L 1 flowing from the low temperature regenerator G 1, low temperature solution pipe 25 is connected to the absorber a through a heated side of the low-temperature solution heat exchanger H 1.
[0025]
Medium temperature solution pipe 26 is connected to the intermediate temperature regenerator G 2 and guides the medium-temperature concentrated solution L 2 flowing out of the middle temperature regenerator G 2 is, the low temperature generator through the heating side of the intermediate temperature solution heat exchanger H 2 It is connected to G 1.
[0026]
The gas-liquid separator 17 in the high temperature generator G 3 are, it is connected to the inlet side of the solution heating unit 9 in the intermediate temperature regenerator G 2 through the high-temperature steam piping 24.
[0027]
The gas chamber side of the intermediate temperature regenerator G 2 is, are connected via a medium-temperature steam piping 23 to the inlet side of the solution heating unit 10 in the low temperature regenerator G 1.
[0028]
The low-temperature regenerator G 1 refrigerant vapor R 1 generated in is transferred to the condenser C via the low-temperature steam piping 22.
[0029]
The outlet side of the solution heating unit 10 in the low temperature regenerator G 1 is connected to the condenser C through the refrigerant drain pipe 28.
[0030]
The refrigerant drain pipe 29 connected to the outlet side of the intermediate temperature regenerator wherein the G 2 solution heating unit 9 is joined to the intermediate temperature steam pipe 23.
[0031]
This triple-effect absorption refrigeration apparatus forms a circulation cycle of the refrigerant and the absorption solution by adopting the above-described device arrangement and path configuration.
[0032]
Next, the operation cycle of the triple effect absorption refrigeration system will be specifically described.
[0033]
Dilute solution La is delivered by solution pump LP from the absorber A is branched into two paths after passing through the heated side of the low-temperature solution heat exchanger H 1, one is a high temperature solution heat exchanger H 3 through the heated side flows into the high-temperature regenerator G 3, the other flows through the heated side of the intermediate temperature solution heat exchanger H 2 in the intermediate temperature regenerator G 2.
[0034]
In the high-temperature regenerator G 3, it is heated and concentrated by the combustion heat of the gas burner 15, flows out as a high-temperature concentrated solution L 3, and passes through the heating side of the high-temperature solution heat exchanger H 3 . At this time, in the hot solution heat exchanger H 3, heat exchange is performed between the high-temperature concentrated solution L 3 of the heating side and a rare solution La of the heated side (heat recovery), the rare solution La is preheated flowing into the high-temperature regenerator G 3 in the state.
[0035]
Meanwhile, medium temperature regenerator G 2 supplied dilute solution La, said high-temperature regenerator is heated enriched from G 3 side by the refrigerant vapor R 3 flowing into the solution heating unit 9, and a medium temperature concentrated solution L 2 runoff and, through the heating side of the intermediate temperature solution heat exchanger H 2 flows into the low temperature regenerator G 1. At this time, the medium temperature solution heat exchanger H 2, heat exchange is performed between the medium-temperature concentrated solution L 2 of the heating side and a rare solution La of the heated side (heat recovery), the rare solution La is preheated wherein sent to the medium-temperature regenerator G 2 in the state.
[0036]
Moreover, the medium-temperature concentrated solution L 2 which has flowed into the low-temperature regenerator G 1 is heated and concentrated by the refrigerant vapor R 2 flowing into the solution heating unit 10 from the intermediate temperature regenerator G 2 side in the cold regenerator G 1, low flows become a concentrated solution L 1.
[0037]
Then, the low-temperature strong solution L 1 flowing from the low temperature regenerator G 1, the become a concentrated solution Lm merges with a high temperature concentrated solution L 3 flowing out of the high-temperature regenerator G 3, the low-temperature solution heat exchanger H 1 flows into the absorber A through the heating side. At this time, the state wherein the low temperature solution heat exchanger H 1, and a rare solution La of the heating-side heat exchange is performed between the concentrated solution Lm heating side (heat recovery), the rare solution La is preheated in it is sent to the medium-temperature solution heat exchanger H 2 and the high-temperature solution heat exchanger H 3.
[0038]
By the way, in the present embodiment, as shown in FIG. 1, the absorber A and the evaporator E are housed in one predetermined container 1 to constitute the first unit U1, and the condenser C and the low temperature regenerator G 1 is has a configuring the second unit U 2 is accommodated in a predetermined single container 2. Further, the high-temperature regenerator G 3, and intermediate temperature regenerator G 2 includes a gas-liquid separator 17 are also respectively stored in a predetermined one of the containers 3 and 4.
[0039]
Then, the first unit U in a state of mounting the second unit U 2 on the first equipment arrangement group X 1 1 (i.e., the absorber A, the evaporator E, the condenser C and the low temperature while vessel G 1 is what is collectively) is constituted, the high temperature generator C 3 and the intermediate temperature regenerator second device arranged group X 2 in which the G 2 collectively has become be configured . Wherein the first side of the equipment arrangement group X 1, although a possible second equipment arranged group X 2 is arranged, in the present embodiment, the high temperature generator G 3 is horizontally is disposed in the upper portion in between the high-temperature regenerator G 3 and the first device arranged group X 1, medium temperature regenerator G 2 are arranged in a horizontal state. Incidentally, the solution heat exchanger H 1 to H 3, since small-sized devices, can be located anywhere, for example, the above may be disposed below the intermediate temperature regenerator G 2 (not shown).
[0040]
By the structure described above, various devices constituting the absorption refrigerating apparatus (i.e., the absorber A, the evaporator E, the condenser C, the low temperature regenerator G 1, medium temperature regenerator G 2, the high-temperature regenerator G 3 ) Are collectively arranged in two adjacent device arrangement groups X 1 and X 2 , so that a dead space can be reduced and the entire apparatus can be made compact. Moreover, since the pressure is approximately equal absorber A and the evaporator E and the low temperature regenerator G 1 and the condenser unit by being housed in C and each container 1, the first device arranged group X 1 It greatly contributes to downsizing. The first device arranged groups X 1 on one end side (i.e., back side) because the device is no longer present, the evaporator E, absorber A, maintenance space of the condenser C (e.g., cleaning of the heat transfer tube, exchange Etc.) can be easily secured.
[0041]
Second Embodiment FIG. 4 shows a triple effect absorption refrigeration apparatus according to a second embodiment of the present invention.
[0042]
In this case, the high temperature generator G 3 are, while being disposed vertically adjacent to the first end side of the equipment arrangement group X 1, medium temperature regenerator G 2 is, with the high temperature generator G 3 the first space surrounded by the equipment arrangement group X 1 (i.e., front side) is arranged along the equipment arrangement group X 1 of the first at the top of the. In this case, the solution heat exchanger H 1 to H 3 is omitted. In this way, vertical placement high temperature regenerator G 3 and the first device arranged groups X 1 and space surrounded by (i.e., dead space) it is possible to arrange the intermediate temperature regenerator G 2, the apparatus Can be further reduced in size. The arrangement position of the intermediate temperature regenerator G 2 is, may be an appropriate position in the space surrounded by the high-temperature regenerator G 3 a first device arranged groups X 1 and.
[0043]
The other configuration and operation and effect are the same as those in the first embodiment, and thus the description is omitted.
[0044]
Third Embodiment FIG. 5 shows a triple effect absorption refrigeration apparatus according to a third embodiment of the present invention.
[0045]
In this case, the high temperature generator G 3 are, while being disposed vertically adjacent to the first end side of the equipment arrangement group X 1, medium temperature regenerator G 2 is, an above the high temperature generator G 3 part of the upper surface of the high-temperature regenerator G 3 (i.e., the first portion of the top surface than the other end of the equipment arrangement group X 1) the first device the other end of the arrangement group X 1 from the position covering the (i.e., front side) is arranged along the equipment arrangement group X 1 of the first towards the. In this embodiment, since the separation of the gas-liquid separator 17 and the container 3 of the high-temperature regenerator G 3, from where possible to reduce the height of the container 3, above the high temperature generator G 3 is part can be taken partially overlaps the arrangement of the intermediate temperature regenerator G 2 to the. Incidentally, the gas-liquid separator 17 is relatively small (e.g., diameter 200 mm × height 600 mm) so equipment, from where the degree of freedom of arrangement is relatively large, for example, as shown, above the high temperature generator G 3 can be disposed on the rear side of the intermediate temperature regenerator G 2 be in. Further, in this embodiment, the mounting direction of the gas burner 15, as indicated by arrow P, the upper side of the high-temperature regenerator G 3. In this case, the solution heat exchanger H 1 to H 3 is omitted. In this way, it is possible in the dead space from the vertical placed above the high-temperature regenerator G 3 is formed on the first side of the equipment arrangement groups X 1 to place the intermediate temperature regenerator G 2, device Can be further reduced in size.
[0046]
The other configuration and operation and effect are the same as those in the first embodiment, and thus the description is omitted.
[0047]
Fourth Embodiment FIG. 6 shows a triple effect absorption refrigeration apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.
[0048]
In this case, the high temperature generator G 3 are, are configured with a container 3 of a rectangular parallelepiped shape, and is disposed vertically adjacent to the first end side of the equipment arrangement group X 1. On the other hand, the intermediate temperature regenerator G 2 is the high temperature generator G 3 above is a by the high-temperature regenerator from said total covering position of the upper surface of the G 3 first device arranged group X 1 of the other end (i.e., are arranged along the said first device arranged groups X 1 toward the front side). In this embodiment, since the separation of the gas-liquid separator 17 and the container 3 of the high-temperature regenerator G 3, from where possible to reduce the height of the container 3, the upper surface of the high-temperature regenerator G 3 all the it is possible to take a part overlapping arrangement of the intermediate temperature regenerator G 2. Incidentally, the gas-liquid separator 17 is relatively small (e.g., diameter 200 mm × height 600 mm) so equipment, from where the degree of freedom of arrangement is relatively large, for example, as shown, the back of the medium-temperature regenerator G 2 Can be placed on the side. Further, in this embodiment, the mounting direction of the gas burner 15, as shown by the arrow Q, the back side of the high-temperature regenerator G 3. In this case, the solution heat exchanger H 1 to H 3 is omitted. In this way, it is possible in the dead space from the vertical placed above the high-temperature regenerator G 3 is formed on the first side of the equipment arrangement groups X 1 to place the intermediate temperature regenerator G 2, device Can be further reduced in size.
[0049]
The other configuration and operation and effect are the same as those in the first embodiment, and thus the description is omitted.
[0050]
Fifth Embodiment FIGS. 7 and 8 show a triple effect absorption refrigeration apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.
[0051]
In this case, the high temperature generator G 3 are, while being disposed vertically adjacent to the first end side of the equipment arrangement group X 1, medium temperature regenerator G 2 is, with the high temperature generator G 3 the first space surrounded by the equipment arrangement group X 1 (i.e., front side) is arranged along the equipment arrangement group X 1 of the first at the top of the. Further, the absorber A and the evaporator E constituting the first unit U 1 is provided with a low-pressure side and high pressure side absorber A 1, A 2 and the low-pressure side and high pressure side evaporator E 1, E 2 In one vessel 1, a two-stage absorption cycle in which the low pressure side is arranged on the upper side and the high pressure side is arranged on the lower side. Reference symbol RP is a refrigerant pump for circulating the refrigerant. In some cases, the low-pressure side is arranged on the lower side and the high-pressure side is arranged on the upper side. By doing so, the efficiency of the refrigeration cycle can be improved. Further, the first device arranged group X 1 (specifically, between the intermediate temperature regenerator G 2 and the second unit U 2) between the second equipment arrangement group X 2, the external heat An exhaust heat recovery device K for recovering latent heat J (for example, waste heat of a turbine for private power generation) with an absorbing solution is disposed, and the refrigerant vapor Rk and the concentrated solution Lk generated in the waste heat recovery device K are condensed into a condenser. It has become be respectively guided to the C and the low temperature regenerator G 1. In this manner, since the the exhaust heat recovery device K is positioned near the condenser C and the low temperature regenerator G 1, it is possible to reduce the steam pressure loss and improve the exhaust heat recovery rate. In some cases, leading to refrigerant vapor Rk from the exhaust heat recovery unit K to the low temperature regenerator G 1. Furthermore, the lower intermediate temperature regenerator G 2, 3 pieces of the solution heat exchanger H 1 to H 3 is arranged. In this way, it becomes to be able to place the solution heat exchanger H 1 to H 3 by utilizing the dead space formed below the intermediate temperature regenerator G 2, it is possible to further compact apparatus.
[0052]
The other configuration and operation and effect are the same as those in the first embodiment, and thus the description is omitted.
[0053]
In each of the above embodiments, the triple effect absorption refrigeration apparatus of a type in which a part of the dilute solution from the absorber is supplied to the high-temperature regenerator has been described. And a parallel cycle).
[0054]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, a condenser C, an evaporator E, operatively the absorber A and three of operating temperatures different regenerator G 3 ~G 1 with a solution piping system and a refrigerant piping system connect constitute a circulation cycle, the high temperature generator G 3 are caused to heat boiling absorbent solution using an external heat source J to generate refrigerant vapor in the intermediate temperature regenerator G 2 with heat of condensation of the refrigerant vapor in the absorption solution to generate refrigerant vapor allowed heating boiling, the low-temperature regenerator triple effect absorption which G 1 in the absorption solution allowed heated to boiling configured to generate a refrigerant vapor by using heat of condensation of the refrigerant vapor in the refrigeration apparatus, the absorber a, the evaporator E, the condenser C and the one constituting the low-temperature regenerator G 1 first device arranged groups X 1 collectively and medium temperature regenerator G 2 and high temperature second collectively the regenerator G 3 With configuring the equipment arrangement group X 2, since to arrange the second device arranged groups X 2 to the side of said first device arranged group X 1, will be able to reduce the dead space, the whole device There is an effect that the size can be reduced. The first device arranged groups X 1 on one end side (i.e., back side) because the device is no longer present, the evaporator E, absorber A, maintenance space of the condenser C (e.g., cleaning of the heat transfer tube, exchange There is also an effect that it is easy to secure a space for performing the above.
[0055]
As in the second aspect of the present invention, in a triple effect absorption refrigeration system including the first unit, the high-temperature regenerator G 3 adopted and the high-temperature regenerator G 3 a once-through regenerator as, while positioned adjacent to one end of said first device arranged group X 1, the intermediate temperature regenerator G 2, in the space surrounded by said high temperature generator G 3 and the first device arranged group X 1 can also be arranged along the said first device arranged group X 1, when configured as such, a space surrounded by the high-temperature regenerator G 3 and the first device arranged group X 1 (i.e., dead space ) in it it is possible to arrange the intermediate temperature regenerator G 2. Therefore, the size of the apparatus can be further reduced.
[0056]
As in the third means of the present invention, in the second means the triple effect absorption refrigerating apparatus having a to lower the medium temperature regenerator G 2, is produced wherein each regenerator G 1 ~G 3 can also be arranged three solution heat exchanger H 1 to H 3 for recovering heat with each concentrated solution L 1 ~L 3 is to absorb the solution side, when configured as such, the intermediate temperature regenerator by utilizing the dead space formed below the G 2 becomes to be able to place the solution heat exchanger H 1 to H 3, it is possible to further compact the device.
[0057]
As in the fourth means of the present invention, the first, in triple effect absorption refrigeration system including a second or third means, said first device arranged group X 1, a predetermined container 1 the absorber a and the evaporator are arranged E to the first upper unit U 1 and the unit U 1 of the first formed by accommodating and the condenser to a predetermined container 2 C and the low temperature regenerator G 1 can also be configured by the second unit U 2 which is formed by housing a, so when configured approximately equal absorber pressure a and the evaporator E and the low temperature regenerator G 1 and the condenser C and the respective The first device arrangement group X1 can be housed in the containers 1 and 2 to be unitized, which contributes to the downsizing of the first device arrangement group X1.
[0058]
As in the fifth means of the present invention, in a triple effect absorption refrigeration system including the fourth means, the absorber A and the evaporator E constituting the first unit U 1, the low-pressure side and high pressure The two-stage absorption cycle in which the side absorbers A 1 and A 2 and the low-pressure side and high-pressure side evaporators E 1 and E 2 are arranged in one container 1 can be used. Efficiency can be improved.
[0059]
As in the sixth means of the present invention, the first, first, second, third, in a triple effect absorption refrigeration system including a fourth or fifth means, said first device arranged group X 1 between the second device arranged group X 2, you can place the exhaust heat recovery device K for latent heat recovery external waste heat J with the absorption solution, when configured to do so, the exhaust heat recovery device K since that would be positioned near the condenser C and the low temperature regenerator G 1, it is possible to reduce the steam pressure loss and improve the exhaust heat recovery rate.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a device arrangement of a triple effect absorption refrigeration apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an operation cycle diagram of the triple effect absorption refrigeration apparatus according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a high-temperature regenerator in the triple effect absorption refrigeration apparatus according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a perspective view showing a device arrangement of a triple effect absorption refrigeration apparatus according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a perspective view showing a device arrangement of a triple effect absorption refrigeration apparatus according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a perspective view showing a device arrangement of a triple effect absorption refrigeration apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a perspective view showing a device arrangement of a triple effect absorption refrigeration apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 8 is an operation cycle diagram of a triple effect absorption refrigeration apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1,2,3,4 container, A is the absorber, A 1 is the low pressure side absorber, A 2 is a high-pressure side absorber, C is the condenser, E is the evaporator, E 1 is the low pressure side evaporator, E 2 the high pressure side evaporator, G 1 ~G 3 is regenerator, H 1 to H 3 is solution heat exchanger, J external heat, K is exhaust heat recovery system, L 1 ~L 3, Lk is the concentrated solution , La is a dilute solution, LP is a solution pump, Rk is a refrigerant vapor, U 1 is a first unit, U 2 is a second unit, X 1 is a first device arrangement group, and X 2 is a second device arrangement. group.

Claims (6)

凝縮器(C)、蒸発器(E)、吸収器(A)及び作動温度が異なる3個の再生器(G〜G)を溶液配管系と冷媒配管系とで作動的に接続して循環サイクルを構成し、前記高温再生器(G)で外部熱源(J)を用いて吸収溶液を加熱沸騰せしめて冷媒蒸気を発生させ、該冷媒蒸気の凝縮熱を用いて前記中温再生器(G)で吸収溶液を加熱沸騰せしめて冷媒蒸気を発生させ、該冷媒蒸気の凝縮熱を用いて前記低温再生器(G)で吸収溶液を加熱沸騰せしめて冷媒蒸気を発生させるように構成した三重効用吸収式冷凍装置であって、前記吸収器(A)、前記蒸発器(E)、前記凝縮器(C)および前記低温再生器(G)をひとまとめにして第1の機器配置群(X)を構成する一方、前記中温再生器(G)および高温再生器(G)をひとまとめにして第2の機器配置群(X)を構成するとともに、前記第1の機器配置群(X)の側方に前記第2の機器配置群(X)を配置したことを特徴とする三重効用吸収式冷凍装置。Condenser (C), an evaporator (E), absorber (A) and the operating temperatures are different three regenerators (G 3 ~G 1) and operatively connected with the solution piping system and a refrigerant piping system A circulation cycle is constituted, and the absorption solution is heated and boiled by using the external heat source (J) in the high-temperature regenerator (G 3 ) to generate refrigerant vapor, and the medium-temperature regenerator ( G 2 ) heats and boils the absorbing solution to generate refrigerant vapor, and uses the heat of condensation of the refrigerant vapor to heat and heat the absorbing solution in the low-temperature regenerator (G 1 ) to generate refrigerant vapor. A triple-effect absorption refrigeration apparatus, wherein the absorber (A), the evaporator (E), the condenser (C), and the low-temperature regenerator (G 1 ) are grouped together as a first equipment arrangement group. While constituting (X 1 ), the intermediate temperature regenerator (G 2 ) and the high temperature regeneration Vessel (G 3) a second device arranged group collectively together with (X 2) constituting said first device arranged groups (X 1) and the second device arranged group on the side of the (X 2) A triple-effect absorption refrigeration system, characterized by having an arrangement. 前記高温再生器(G)として貫流式再生器を採用し且つ該高温再生器(G)を、前記第1の機器配置群(X)の一端側に隣接して配置するとともに、前記中温再生器(G)を、前記高温再生器(G)と前記第1の機器配置群(X)とに囲まれる空間において前記第1の機器配置群(X)に沿うように配置したことを特徴とする前記請求項1記載の三重効用吸収式冷凍装置。The high temperature generator (G 3) adopted and the high-temperature regenerator to once-through regenerator as a (G 3), while disposed adjacent to one end of said first device arranged groups (X 1), the medium temperature regenerator (G 2), along with the high temperature generator (G 3) and said first device arranged groups (X 1) and the in the space surrounded by the first device arranged groups (X 1) 3. The triple effect absorption refrigeration apparatus according to claim 1, wherein the apparatus is arranged. 前記中温再生器(G)の下方には、前記各再生器(G〜G)で生成される濃溶液(L〜L)のそれぞれがもつ熱を希溶液側へ回収するための3個の溶液熱交換器(H〜H)を配置したことを特徴とする前記請求項2記載の三重効用吸収式冷凍装置。In order to recover the heat of each of the concentrated solutions (L 1 to L 3 ) generated in each of the regenerators (G 1 to G 3 ) to the dilute solution side below the intermediate temperature regenerator (G 2 ). three solution heat exchanger (H 1 to H 3) triple effect absorption refrigerating apparatus of claim 2, wherein in that a of. 前記第1の機器配置群(X)を、所定の容器(1)内に前記吸収器(A)および前記蒸発器(E)を収納してなる第1のユニット(U)と該第1のユニット(U)の上方に配置され且つ所定の容器(2)内に前記凝縮器(C)および低温再生器(G)を収納してなる第2のユニット(U)とにより構成したことを特徴とする前記請求項1、2および3のいずれか一項記載の三重効用吸収式冷凍装置。Said first device arranged group of (X 1), the absorber in a predetermined container (1) in a first unit formed by housing the (A) and the evaporator (E) (U 1) said by the first unit (U 1) is disposed and above the predetermined container (2) the condenser into the (C) and the low-temperature regenerator second unit formed by housing a (G 1) (U 2) The triple effect absorption refrigeration apparatus according to any one of claims 1, 2 and 3, wherein the apparatus is configured. 前記第1のユニット(U)を構成する吸収器(A)および蒸発器(E)を、低圧側および高圧側吸収器(A),(A)と低圧側および高圧側蒸発器(E),(E)とを一つの容器(1)内に配置した二段吸収サイクルとしたことを特徴とする前記請求項4記載の三重効用吸収式冷凍装置。The low pressure side and high pressure side absorbers (A 1 ) and (A 2 ) and the low pressure side and high pressure side evaporators (A 1 ) and (A 2 ) are combined with the absorber (A) and the evaporator (E) constituting the first unit (U 1 ). E 1), (E 2) and the triple effect absorption refrigerating apparatus of claim 4, wherein it has a two-stage absorption cycle disposed in a container (1) in the. 前記第1の機器配置群(X)と前記第2の機器配置群(X)との間には、外部排熱(J)を吸収溶液で潜熱回収する排熱回収器(K)を配置したことを特徴とする前記請求項1、2、3、4および5のいずれか一項記載の三重効用吸収式冷凍装置。An exhaust heat recovery unit (K) for recovering latent heat of external waste heat (J) with an absorbing solution is provided between the first equipment arrangement group (X 1 ) and the second equipment arrangement group (X 2 ). The triple effect absorption refrigeration apparatus according to any one of claims 1, 2, 3, 4, and 5, wherein the apparatus is arranged.
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KR20150007131A (en) * 2013-07-10 2015-01-20 엘지전자 주식회사 Absoption chiller

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