二重効用吸収冷凍機とは？熱を2回使って効率を上げる仕組みを初心者にもやさしく図解

二重効用吸収冷凍機とは？

吸収冷凍機のうち、再生器を高温・低温の2段構えにして、高温再生器で発生した蒸気の熱を低温再生器の加熱にもう一度使う方式。一重効用にくらべて効率が大きく向上する。

💡 なぜ？　一重効用では、再生器から出る高温の蒸気が持つ熱をそのまま凝縮器で捨てていた。この「まだ熱い蒸気」をもう1回加熱に使えば、同じ冷房能力を少ない燃料で出せるから。

4つの部屋のはたらき

① 蒸発器：真空の中で水（冷媒）が蒸発し、冷水から熱をうばう（ここで冷水完成）

② 吸収器：蒸発した水蒸気を吸収液（臭化リチウム）がぐんぐん吸いこむ

③ 再生器：水を吸ってうすまった吸収液を加熱し、水分を追い出して元にもどす

④ 凝縮器：追い出された水蒸気を冷やして水にもどし、蒸発器へ返す

二重効用の流れ

① 高温再生器をガスバーナーや蒸気で加熱する（1回目の加熱）

② 吸収液から追い出された高温の水蒸気が出てくる。この蒸気はまだ熱い！

③ その蒸気を低温再生器の加熱源として使う（2回目の加熱）

④ 2回目の加熱でさらに水分を追い出せるので、燃料が少なくてすむ

💡 覚え方

「二重効用＝熱の2度づかい」とそのまま覚えましょう。高温再生器から出た蒸気は「まだ熱いお湯」。捨てずに低温再生器の「追いだき」に使う、とイメージすると忘れません。

🤔 吸収冷凍機はなぜ電気が少なくてすむの？

ふつうの冷凍機で一番電気を食う圧縮機がないからです。吸収冷凍機で電気を使うのは吸収液を送る小さなポンプくらい。そのかわり熱（ガス・蒸気）をエネルギー源にするので、電気の受電容量をおさえたいビルや、排熱・蒸気が手に入る工場と相性抜群です。

🔧 現場の使いどころ

吸収式は圧縮式にくらべて捨てる熱（排熱）が多く、冷却塔がひとまわり大きくなります。図面で冷却塔の容量が大きいときは「熱源は吸収式かな？」と推測できます。また、ガスを直接焚いて冷水も温水も作れる直焚き吸収冷温水機は、ボイラーを別に置かなくてよいのでビルの熱源として人気です。

ここが問われる

① 吸収冷凍機の冷媒は水、吸収液は臭化リチウム（LiBr）

② 圧縮機がなく、熱（ガス・蒸気）で駆動。電力消費が少ない

③ 二重効用＝高温・低温の2つの再生器で熱を2回使い、効率アップ

④ サイクルは蒸発 → 吸収 → 再生 → 凝縮の順

⑤ 圧縮式より排熱が多く、冷却塔は大きめが必要

まとめ

・吸収冷凍機＝熱で冷水を作る冷凍機。冷媒は水・吸収液は臭化リチウム

・サイクルは蒸発 → 吸収 → 再生 → 凝縮

・二重効用＝高温・低温の2段再生器で熱を2回使ういまの主流

・効率は一重の約0.7に対し二重は約1.2〜1.3

・圧縮機がないので省電力、そのかわり冷却塔は大きめ

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