JP2000266476A

JP2000266476A - 熱交換器及び吸収冷凍機

Info

Publication number: JP2000266476A
Application number: JP11069634A
Authority: JP
Inventors: 浩一 ▲高▼木; Koichi Takagi; Atsushi Sasaki; 惇佐々木
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1999-03-16
Filing date: 1999-03-16
Publication date: 2000-09-29

Abstract

(57)【要約】【課題】吸収冷凍機の吸収器等の熱交換器の熱交換効
率を向上させる。【解決手段】蒸発器１０の蒸発器チューブ１１と、吸
収器２０の吸収器チューブ２１は、Ｕ字管であり垂直方
向に伸びた状態で配置されている。チューブ１１内には
冷水Ｗ１が流れ、その外周面を濡らししつつ冷媒Ｒが流
下することにより、冷水Ｗ１と冷媒Ｒとの間で熱交換が
行われる。チューブ２１内には冷却水Ｗ２が流れ、その
外周面を濡らししつつ臭化リチウム溶液Ｙが流下するこ
とにより、冷却水Ｗ２と臭化リチウム溶液Ｙとの間で熱
交換が行われる。このとき、チューブ１１，２１が垂直
方向配置されているため、外周面を流下する冷媒Ｒ，臭
化リチウム溶液Ｙは、外周面の全面を濡らしつつ流下す
ることができる。このため、熱交換効率が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、熱交換器及び吸収
冷凍機に関し、熱交換効率を向上させるように工夫した
ものであり、特に確実な濡れ面積を確保することができ
るように工夫したものである。

【０００２】

【従来の技術】吸収冷凍機は、水を冷媒、臭化リチウム
溶液を吸収剤とし、ガス燃料または油燃料や蒸気等をエ
ネルギー源とした冷凍機である。この吸収冷凍機は、蒸
発器と吸収器と再生器と凝縮器を主要部材として構成さ
れている。前記蒸発器及び吸収器の内部は、高真空（絶
対圧力が６〜７mmHg）に保持されている。

【０００３】前記蒸発器では、冷媒ポンプにより送られ
てきた冷媒（水）を、冷水（１２℃）が流通する蒸発器
チューブに向けて散布することにより、冷媒が加熱され
て冷媒蒸気となる。つまり、蒸発器は高真空容器となっ
ているので水（冷媒）は４〜６℃位で沸騰して蒸発気化
するので、１２℃の冷水を熱源水とすることができるの
である。

【０００４】そして冷水は、冷媒（水）に与えた蒸発潜
熱分だけ温度低下（７℃になる）して、蒸発器から出て
いく。このように温度低下（７℃となった）冷水はビル
の冷房装置等（冷房負荷）に送られ、冷房に利用され
る。冷房に利用された冷水は温度上昇し１２℃の温度に
なって再び蒸発器の蒸発器チューブに流入してくる。

【０００５】吸収器では、蒸発器で発生した冷媒蒸気
を、臭化リチウム溶液により吸収する。水分を吸収して
濃度が薄くなった臭化リチウム溶液（以下「臭化リチウ
ム希溶液」と称する）は吸収器の底部に集められる。こ
の吸収器では、冷媒蒸気が臭化リチウム溶液に吸収され
て気体（水蒸気）から液体（水）に変化するときの凝縮
潜熱と、臭化リチウム溶液が水分を吸収して濃度が薄く
なるときの希釈熱が発生するので、冷却水（上記「冷
水」とは別の系に流通している）によりこれらの熱を取
り除いている。なお、臭化リチウム溶液は、その水蒸気
分圧が水の飽和蒸気よりも低いので、吸湿性に富み、冷
媒蒸気を吸収するのに好適な物質である。

【０００６】再生器では、吸収器から送られてくる臭化
リチウム希溶液を加熱する。このため、臭化リチウム希
溶液中の冷媒は一部が蒸発気化し、溶液は濃縮された臭
化リチウム溶液（以下「臭化リチウム濃溶液」と称す
る）となる。濃度が元の状態まで高められた臭化リチウ
ム濃溶液は、吸収器に送られ再び冷媒蒸気を吸収する。
一方、蒸発した冷媒蒸気は、凝縮器に送られる。

【０００７】なお実機では、熱効率を上げ加熱エネルギ
ーを減少させる目的で、再生器を２段に配置した二重効
用型の吸収冷凍機が採用されている。この二重効用型の
吸収冷凍機では、再生器として、供給された燃料を燃焼
することにより（または供給された蒸気の熱により）臭
化リチウム希溶液を加熱する高圧再生器と、高圧再生器
で発生した高温の冷媒蒸気を加熱源として臭化リチウム
希溶液を加熱する低圧再生器とを備えている。

【０００８】凝縮器では、再生器から送られてきた冷媒
蒸気を冷却水により冷却して、凝縮液化する。凝縮した
水は冷媒（水）として再び蒸発器に供給される。

【０００９】このように、吸収冷凍機では、冷媒（水）
が、水−水蒸気−水と変化（相の変化）をすると共に、
臭化リチウム溶液が、濃溶液−希溶液−濃溶液と変化
（濃度の変化）をする。吸収冷凍機は、上述した相の変
化（冷媒）と濃度の変化（臭化リチウム溶液）の過程
で、水の蒸発潜熱により冷水を製造し、臭化リチウム溶
液の吸収能力により水蒸気を吸収する作用を、高真空密
閉系内で繰り返し行わせる装置である。

【００１０】かかる吸収冷凍機では、高圧再生器に供給
する燃料の量（または蒸気の量）を増加して加熱量を増
大し、臭化リチウム溶液の濃度を濃くすることにより、
蒸発器から出ていく冷水の温度を下げることができる。
逆に、高圧再生器に供給する燃料の量（または蒸気の
量）を減少して加熱量を減少し、臭化リチウム溶液の濃
度を薄くすることにより、蒸発器から出ていく冷水の温
度を上げることができる。このように、臭化リチウム溶
液の濃度調整をすることにより、冷水温度を制御して、
蒸発器から出て行く冷水の温度を設定温度（７℃）にし
ている。

【００１１】ここで、従来の吸収冷凍機における吸収器
と蒸発器の具体的構成を、図１１を参照しつつ説明す
る。同図に示すように、蒸発器０１０と吸収器０２０
は、気液分離器（エリミネータ）０７０を間に挟んで、
同一のシェル（高真空容器）内に隣接配置して構成され
ている。

【００１２】蒸発器０１０内には、伝熱管である多数本
の蒸発器チューブ０１１が、水平方向に伸びる状態で並
列配置されている。この蒸発器チューブ０１１内には、
冷水が流通している。また蒸発器０１０内の上部空間に
はトレイ０１２が配置されており、このトレイ０１２に
は、冷媒（水）Ｒが供給される。トレイ０１２の底面に
は散布孔が形成されており、冷媒Ｒは、トレイ０１２の
底面から、下方の蒸発器チューブ０１１に向けて散布さ
れる。散布された冷媒Ｒは、蒸発器チューブ０１１の外
周面を濡らしつつ下方に流下していく。このとき冷媒Ｒ
は、蒸発器チューブ０１１内を流通する冷水から気化の
潜熱を奪って蒸発気化して冷媒蒸気ｒとなる。この冷媒
蒸気ｒは吸収器０２０側に流入していく。そして、流下
して蒸発器０１０の底部に溜まった冷媒Ｒは、ポンプア
ップされてトレイ０１２へ再び供給される。なお、冷水
は１２°Ｃの温度で蒸発器チューブ０１１に送りこま
れ、７°Ｃの温度となって蒸発器チューブ０１１から排
出される。

【００１３】吸収器０２０内には、伝熱管である多数本
の吸収器チューブ０２１が、水平方向に伸びる状態で並
列配置されている。この吸収器チューブ０２１内には、
冷却水が流通している。また吸収器０２０内の上部空間
にはトレイ０２２が配置されており、このトレイ０２２
には、再生器にて濃度が濃くされた臭化リチウム溶液Ｙ
が供給される。トレイ０２２の底面には散布孔が形成さ
れており、臭化リチウム溶液Ｙは、トレイ０２２の底面
から、下方の吸収器チューブ０２１に向けて散布され
る。散布された臭化リチウム溶液Ｙは、吸収器チューブ
０２１の外周面を濡らしつつ下方に流下していく。この
とき臭化リチウム溶液Ｙは、吸収器０２０側に流入して
きた冷媒蒸気ｒを吸収して濃度が薄くなっていく。な
お、吸収器０２０内で発生する熱は、吸収器チューブ０
２１内を流通する冷却水により冷却される。なお、濃度
が薄くなった臭化リチウム溶液Ｙは、吸収器０２０の底
部に集められ、再生器へ送られる。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】前述した吸収器０２０
では、散布された臭化リチウム溶液Ｙが、吸収器チュー
ブ０２１の外周面を濡らしつつ下方に流下していく。こ
のとき、臭化リチウム溶液Ｙは、吸収器チューブ０２１
の外周面の全面を濡らすことなく、その一部のみを濡ら
して流下していることがある。即ち、図１１のＡ部を拡
大して示す、図１２（ａ）及びそのＢ矢視図である図１
２（ｂ）に示すように、臭化リチウム溶液Ｙは、吸収器
チューブ０２１の外周面の一部のみを濡らしつつ流下し
ていくことがある。特に、相対的に上側の吸収器チュー
ブ０２１から流下（落下）してきた臭化リチウム溶液Ｙ
が、相対的に下側の吸収器チューブ０２１の真上位置か
らズレた位置に落下すると、相対的に下側の吸収器チュ
ーブ０２１においては、片側の周面しか濡れない状態と
なってしまう。また、上側の吸収器チューブ０２１から
下側の吸収器チューブ０２１に落下する際に、臭化リチ
ウム溶液Ｙが線状や球状となって落下することにより、
下側の吸収器チューブ０２１における濡れ面積が小さく
なることがある。

【００１５】また、蒸発器０１０においても同様な問題
があった。即ち、散布された冷媒Ｒが、蒸発器チューブ
０１１の外周面を濡らしつつ下方に流下していくが、こ
のとき冷媒Ｒは、蒸発器チューブ０１１の外周面の全面
を濡らすことなく、その一部のみを濡らして流下してい
ることがある。

【００１６】このように、臭化リチウム溶液Ｙが、吸収
器チューブ０２１の外周面の全面を濡らすことなくその
一部のみを濡らして流下していったり、冷媒Ｒが、蒸発
器チューブ０１１の外周面の全面を濡らすことなく、そ
の一部のみを濡らして流下していったりすると、熱交換
効率が低下し、吸収冷凍機の全体の効率が低下する問題
がある。また熱交換効率をある程度以上に維持するため
には、チューブ外周面の全面が濡れないことを見越し
て、チューブ本数を多く設置しなければならず、この結
果、装置構成が大型化するという問題があった。一方、
チューブ本数を削減するためには、濡れ性の良い特殊な
表面加工をしたチューブを採用しなければならず、この
場合には、コストアップを招来していた。

【００１７】本発明は、上記従来技術に鑑み、吸収冷凍
機の蒸発器や吸収器など、伝熱管（チューブ）の内部に
第１の液体が流れると共に、第２の液体が伝熱管（チュ
ーブ）の外周面を濡らしつつこの伝熱管の外周面に沿っ
て流下していくタイプの熱交換器の熱交換効率を向上さ
せることができるように工夫した熱交換器及び吸収冷凍
機を提供することを目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の構成は、伝熱管の内部に第１の液体が流れると共
に、第２の液体が伝熱管の外周面を濡らしつつこの伝熱
管の外周面に沿って流下していくことにより熱交換を行
う熱交換器であって、前記伝熱管は、垂直方向に伸びた
状態で配置されていることを特徴とする。

【００１９】また本発明の構成は、伝熱管の内部に第１
の液体が流れると共に、第２の液体が伝熱管の外周面を
濡らしつつこの伝熱管の外周面に沿って流下していくこ
とにより熱交換を行う熱交換器であって、前記伝熱管
は、垂直方向に伸びた状態で配置されているＵ字状の伝
熱管であることを特徴とする。

【００２０】また本発明の構成は、伝熱管の内部に第１
の液体が流れると共に、第２の液体が伝熱管の外周面を
濡らしつつこの伝熱管の外周面に沿って流下していくこ
とにより熱交換を行う熱交換器であって、第２の液体が
供給されるトレイが配置されると共に、このトレイの底
面を遊嵌しつつトレイの下方に向かって垂直方向に伸び
た状態で前記伝熱管が配置され、前記トレイの底面のう
ち前記伝熱管が遊嵌している部分には、伝熱管の外周面
を囲いつつ下方に向かうに従い伝熱管の外周面に近接し
ていって、第２の液体をトレイから伝熱管の外周面に均
一に導く液体ガイド面が形成されていることを特徴とす
る。

【００２１】また本発明の構成は、伝熱管の内部に第１
の液体が流れると共に、第２の液体が伝熱管の外周面を
濡らしつつこの伝熱管の外周面に沿って流下していくこ
とにより熱交換を行う熱交換器であって、垂直方向に伸
びた状態で前記伝熱管が配置されると共に、この伝熱管
の上部に第２の液体をスプレーするスプレー手段が備え
られていることを特徴とする。

【００２２】また本発明の構成は、伝熱管の内部に冷却
水が流れると共に、臭化リチウム溶液が伝熱管の外周面
を濡らしつつこの伝熱管の外周面に沿って流下していく
ことにより熱交換を行う吸収冷凍機の吸収器であって、
前記伝熱管は、垂直方向に伸びた状態で配置されている
ことを特徴とする。

【００２３】また本発明の構成は、伝熱管の内部に冷却
水が流れると共に、臭化リチウム溶液が伝熱管の外周面
を濡らしつつこの伝熱管の外周面に沿って流下していく
ことにより熱交換を行う吸収冷凍機の吸収器であって、
前記伝熱管は、垂直方向に伸びた状態で配置されている
Ｕ字状の伝熱管であることを特徴とする。

【００２４】また本発明の構成は、伝熱管の内部に冷却
水が流れると共に、臭化リチウム溶液が伝熱管の外周面
を濡らしつつこの伝熱管の外周面に沿って流下していく
ことにより熱交換を行う吸収冷凍機の吸収器であって、
臭化リチウム溶液が供給されるトレイが配置されると共
に、このトレイの底面を遊嵌しつつトレイの下方に向か
って垂直方向に伸びた状態で前記伝熱管が配置され、前
記トレイの底面のうち前記伝熱管が遊嵌している部分に
は、伝熱管の外周面を囲いつつ下方に向かうに従い伝熱
管の外周面に近接していって、臭化リチウム溶液をトレ
イから伝熱管の外周面に均一に導く液体ガイド面が形成
されていることを特徴とする。

【００２５】また本発明の構成は、伝熱管の内部に冷却
水が流れると共に、臭化リチウム溶液が伝熱管の外周面
を濡らしつつこの伝熱管の外周面に沿って流下していく
ことにより熱交換を行う吸収冷凍機の吸収器であって、
臭化リチウム溶液が供給されるトレイが配置されると共
に、このトレイの底面を遊嵌しつつトレイの下方に向か
って垂直方向に伸びた状態で前記伝熱管が配置され、前
記トレイの底面のうち前記伝熱管が遊嵌している部分に
は、伝熱管の外周面を囲いつつ下方に向かうに従い伝熱
管の外周面に近接していって、臭化リチウム溶液をトレ
イから伝熱管の外周面に均一に導く液体ガイド面が形成
されると共に、前記伝熱管に沿い流下してきた臭化リチ
ウム溶液を吸収器よりも下方位置で溜める液溜め部が、
吸収器に連通して配置されていることを特徴とする。

【００２６】また本発明の構成は、伝熱管の内部に冷却
水が流れると共に、臭化リチウム溶液が伝熱管の外周面
を濡らしつつこの伝熱管の外周面に沿って流下していく
ことにより熱交換を行う吸収冷凍機の吸収器であって、
垂直方向に伸びた状態で前記伝熱管が配置されると共
に、この伝熱管の上部に臭化リチウム溶液をスプレーす
るスプレー手段が備えられていることを特徴とする。

【００２７】また本発明の構成は、伝熱管の内部に冷水
が流れると共に、冷媒が伝熱管の外周面を濡らしつつこ
の伝熱管の外周面に沿って流下していくことにより熱交
換を行う吸収冷凍機の蒸発器であって、前記伝熱管は、
垂直方向に伸びた状態で配置されていることを特徴とす
る。

【００２８】また本発明の構成は、伝熱管の内部に冷水
が流れると共に、冷媒が伝熱管の外周面を濡らしつつこ
の伝熱管の外周面に沿って流下していくことにより熱交
換を行う吸収冷凍機の蒸発器であって、前記伝熱管は、
垂直方向に伸びた状態で配置されているＵ字状の伝熱管
であることを特徴とする。

【００２９】また本発明の構成は、伝熱管の内部に冷水
が流れると共に、冷媒が伝熱管の外周面を濡らしつつこ
の伝熱管の外周面に沿って流下していくことにより熱交
換を行う吸収冷凍機の蒸発器であって、冷媒が供給され
るトレイが配置されると共に、このトレイの底面を遊嵌
しつつトレイの下方に向かって垂直方向に伸びた状態で
前記伝熱管が配置され、前記トレイの底面のうち前記伝
熱管が遊嵌している部分には、伝熱管の外周面を囲いつ
つ下方に向かうに従い伝熱管の外周面に近接していっ
て、冷媒をトレイから伝熱管の外周面に均一に導く液体
ガイド面が形成されていることを特徴とする。

【００３０】また本発明の構成は、伝熱管の内部に冷水
が流れると共に、冷媒が伝熱管の外周面を濡らしつつこ
の伝熱管の外周面に沿って流下していくことにより熱交
換を行う吸収冷凍機の蒸発器であって、冷媒が供給され
るトレイが配置されると共に、このトレイの底面を遊嵌
しつつトレイの下方に向かって垂直方向に伸びた状態で
前記伝熱管が配置され、前記トレイの底面のうち前記伝
熱管が遊嵌している部分には、伝熱管の外周面を囲いつ
つ下方に向かうに従い伝熱管の外周面に近接していっ
て、冷媒をトレイから伝熱管の外周面に均一に導く液体
ガイド面が形成されると共に、前記伝熱管に沿い流下し
てきた冷媒を蒸発器よりも下方位置で溜める液溜め部
が、蒸発器に連通して配置されていることを特徴とす
る。

【００３１】また本発明の構成は、伝熱管の内部に冷水
が流れると共に、冷媒が伝熱管の外周面を濡らしつつこ
の伝熱管の外周面に沿って流下していくことにより熱交
換を行う吸収冷凍機の蒸発器であって、垂直方向に伸び
た状態で前記伝熱管が配置されると共に、この伝熱管の
上部に冷媒をスプレーするスプレー手段が備えられてい
ることを特徴とする。

【００３２】また本発明の構成は、前記液体ガイド面
は、ベルマウス形状または襞面形状または切り込み面形
状となっていることを特徴とする。

【００３３】また本発明の構成は、前記伝熱管の外周面
にはフィンやリングが備えられていることを特徴とす
る。

【００３４】また本発明の構成は、前記伝熱管は二重
管であることを特徴とする。

【００３５】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態にか
かる吸収冷凍機を、図面に基づき詳細に説明する。

【００３６】＜第１の実施の形態＞まずはじめに、シス
テム構成図である図１を参照して、本発明の第１の本実
施の形態にかかる吸収冷凍機の全体の概略の構成・動作
を、冷房運転時の動作と共に説明する。冷房運転時に
は、バルブＶ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４は閉じており（図で
は黒塗りして示している）、バルブＶ５，Ｖ１１，Ｖ１
２，Ｖ１３，Ｖ１４は開いている（図では白抜きして示
している）。

【００３７】図１に示すように、蒸発器１０と吸収器２
０は、気液分離器（エリミネータ）７０を間に挟んで、
同一のシェル（高真空容器）内に隣接配置して構成され
ている。

【００３８】蒸発器１０内には蒸発器チューブ１１が配
置されている。詳細は図２を参照しつつ後述するが、蒸
発器１０内には、Ｕ字状の複数本の伝熱管である蒸発器
チューブ１１が配置されている。この蒸発器チューブ１
１には、冷水入口ラインＬ１を介して冷水Ｗ１が供給さ
れ、蒸発器チューブ１１を流通した冷水Ｗ１は冷水出口
ラインＬ２を介して外部に排出される。また、冷媒ライ
ンＬ１１を介して冷媒ポンプＰ１により汲み上げられた
冷媒（水）Ｒは、蒸発器チューブ１１の外周面に沿って
上方から下方に向かって流下していく。この冷媒Ｒは、
蒸発器チューブ１１内を流通する冷水Ｗ１から気化の潜
熱を奪って蒸発気化して冷媒蒸気ｒとなる。この冷媒蒸
気ｒは吸収器２０側に流入していく。

【００３９】前記冷水Ｗ１は、１２℃の温度で蒸発器１
０に入り、蒸発器チューブ１１にて冷却されて、蒸発器
１０から７℃の温度で排出される。冷水出口ラインＬ２
から出てくる７℃の冷水Ｗ１は、ビルの冷房や工場のプ
ロセス用として用いられる。ビル冷房等の冷房負荷にお
いて冷房に供せられた冷水Ｗ１は、温度上昇し１２℃の
温度となって再び蒸発器１０に流入してくる。

【００４０】吸収器２０内には吸収器チューブ２１が配
置されている。詳細は図２を参照して後述するが、吸収
器２０内には、Ｕ字状の複数本の伝熱管である吸収器チ
ューブ２１が配置されている。この吸収器チューブ２１
には、冷却水ラインＬ３を介して冷却水Ｗ２が供給され
る。そして、溶液ラインＬ２１を介して溶液ポンプＰ２
により圧送されてきた臭化リチウム濃溶液Ｙ１は、吸収
器チューブ２１の外周面に沿って上方から下方に向かっ
て流下していく。この臭化リチウム濃溶液Ｙ１は、吸収
器２０側に流入してきた冷媒蒸気ｒを吸収して、濃度が
薄くなる。濃度が薄くなった臭化リチウム希溶液Ｙ３
は、吸収器２０の底部に集められる。なお、吸収器２０
内で発生する熱は、吸収器チューブ２１内を流通する冷
却水Ｗ２により冷却される。

【００４１】吸収器２０の底部に集められた臭化リチウ
ム希溶液Ｙ３は、溶液ポンプＰ３により圧送され、バル
ブＶ５，低温熱交換器３０，溶液ラインＬ２２，高温熱
交換器３１，溶液ラインＬ２３を介して、高圧再生器４
０に供給される。

【００４２】高圧再生器４０は、炉筒，伝熱管を胴内に
収めると共にバーナを装備している。この高圧再生器４
０は、ガスラインＬ３１及びバルブＶ２１及び燃料制御
弁Ｖ２２を介して燃料ガスＧが供給されることにより、
燃料ガスＧを燃焼して臭化リチウム希溶液Ｙ３を加熱す
る。高圧再生器４０に供給された臭化リチウム希溶液Ｙ
３は、加熱され、冷媒の一部が蒸発気化して濃度が中程
度の臭化リチウム中溶液Ｙ２となる。この臭化リチウム
中溶液Ｙ２は、溶液ラインＬ２４，高温熱交換器３１を
通って低圧再生器５０に供給される。

【００４３】一方、高圧再生器４０にて蒸発した冷媒蒸
気ｒは、冷媒ラインＬ１２を介して、低圧再生器５０の
低圧再生器チューブ５１に供給され、更に、冷媒ライン
Ｌ１３を介して凝縮器６０に供給される。

【００４４】低圧再生器５０では、溶液ラインＬ２４を
介して臭化リチウム中溶液Ｙ２が供給されるとともに、
溶液ラインＬ２５を介して溶液ラインＬ２２から分岐し
てきた臭化リチウム希溶液Ｙ３が低圧再生器チューブ５
１に向けて散布される。この低圧再生器５０では、低圧
再生器チューブ５１により溶液Ｙ２，Ｙ３が加熱され、
冷媒の一部が蒸発して溶液の濃度が更に濃くなり、高濃
度の臭化リチウム濃溶液Ｙ１が低圧再生器５０の底部に
集められる。この臭化リチウム濃溶液Ｙ１は、溶液ポン
プＰ２により、再び吸収器２０に供給される。

【００４５】凝縮器６０には、冷却水ラインＬ４により
冷却水Ｗ２が供給される凝縮器チューブ６１が配置され
ている。この凝縮器６０では、高圧再生器４０にて蒸発
して冷媒ラインＬ１２，低圧再生器チューブ５１及び冷
媒ラインＬ１３を介して供給されてきた冷媒蒸気ｒと、
低圧再生器５０にて蒸発して凝縮器６０側に流入してき
た冷媒蒸気ｒが、凝縮器チューブ６１にて冷却凝縮され
て、冷媒（水）Ｒとなる。この冷媒Ｒは、重力及び圧力
差により、冷媒ラインＬ１４を介して蒸発器１０に送ら
れる。蒸発器１０の底部に集められた冷媒Ｒは、冷媒ポ
ンプＰ１により再び冷媒ラインＬ１１を介して蒸発器チ
ューブ１１に向けて散布される。

【００４６】かかる構成となっている吸収冷凍機では、
燃料制御弁Ｖ２２の開度を調節して高圧再生器４０に供
給する燃料ガスＧの量を制御することにより、冷水出口
ラインＬ２を通して冷房負荷に送られていく冷水Ｗ１の
温度制御をすることができる。

【００４７】次に、図２を参照しつつ吸収器２０と蒸発
器１０の詳細構造を説明する。

【００４８】図２に示すように、吸収器２０内には、Ｕ
字状の伝熱管である複数本の吸収器チューブ２１が垂直
方向に伸びた状態で配置されている。つまり、Ｕ字状の
吸収器チューブ２１の出入口部が上端に位置して、湾曲
部が下端に位置する状態で吸収器チューブ２１が配置さ
れている。また吸収器２０内の上部空間にはトレイ２２
が配置されており、このトレイ２２には臭化リチウム溶
液Ｙが供給される。吸収器チューブ２１の上部は、トレ
イ２２の底部を遊嵌している。即ち、吸収器チューブ２
１の上部は、トレイ２２の底部に対して隙間を持った状
態で貫通している。更に、吸収器２０の上には、２つの
水室２３ａ，２３ｂが形成されている。冷却水Ｗ２は水
室２３ａに供給されてから、吸収器チューブ２１の内部
を流通し、水室２３ｂから外部に排出される。

【００４９】吸収器２０のトレイ２２の底面のうち、吸
収器チューブ２１が遊嵌している部分には、図２のＣ部
を拡大して示す図３に示すように、液体ガイド面２４が
形成されている。この液体ガイド面２４は、ベルマウス
形状（ラッパ形の形状）となっており、吸収器チューブ
２１を囲いつつ下方に向かうに従い絞られて吸収器チュ
ーブ２１に近接している。このため、トレイ２２内に供
給された臭化リチウム溶液Ｙは、液体ガイド面２４によ
りガイドされて、トレイ２２から吸収器チューブ２１の
外周面に均一に導かれる。

【００５０】蒸発器１０内には、Ｕ字状の伝熱管である
複数本の蒸発器チューブ１１が垂直方向に伸びた状態で
配置されている。つまり、Ｕ字状の蒸発器チューブ１１
の出入口部が上端に位置して、湾曲部が下端に位置する
状態で蒸発器チューブ１１が配置されている。しかも、
蒸発器チューブ１１は、その下端が、蒸発器１０の底部
に溜まる冷媒Ｒに水没しないように、やや上方に位置し
ている。また蒸発器１０内の上部空間にはトレイ１２が
配置されており、このトレイ１２には冷媒（水）Ｒが供
給される。蒸発器チューブ１１の上部は、トレイ１２の
底部を遊嵌している。即ち、蒸発器チューブ１１の上部
は、トレイ１２の底部に対して隙間を持った状態で貫通
している。更に、蒸発器１０の上には、２つの水室１３
ａ，１３ｂが形成されている。冷水Ｗ１は水室１３ａに
供給されてから、蒸発器チューブ１１の内部を流通し、
水室１３ｂから外部に排出される。

【００５１】また、蒸発器１０のトレイ１２の底面のう
ち、蒸発器チューブ１１が遊嵌している部分には、吸収
器２０側の液体ガイド面２４と同様な構成となっている
液体ガイド面１４が形成されている。このため、トレイ
１２内に供給された冷媒Ｒは、液体ガイド面１４により
ガイドされて、トレイ１２から蒸発器チューブ１１の外
周面に均一に導かれる。

【００５２】なお、本実施の形態では、蒸発器チューブ
１１の下端は、吸収器チューブ２１の下端よりも上方位
置に位置するよう配置されている。

【００５３】上記構成となっている吸収器２０では、吸
収器チューブ２１が垂直方向に伸びた状態で配置されて
いるため、トレイ２２内の臭化リチウム溶液Ｙは、吸収
器チューブ２１の外周面を濡らしつつ下方に流下してい
く際に、殆どの場合、吸収器チューブ２１の全周面を濡
らしつつ流下していくことができる。しかも、液体ガイ
ド面２４により、臭化リチウム溶液Ｙをトレイ２２から
吸収器チューブ２１の周面に均一に導いているため、吸
収器チューブ２１の全周面を濡らしつつ流下していくこ
とが、更に確実に行われる。

【００５４】同様に、吸収器１０では、蒸発器チューブ
１１が垂直方向に伸びた状態で配置されているため、ト
レイ１２内の冷媒Ｒは、蒸発器チューブ１１の外周面を
濡らしつつ下方に流下していく際に、殆どの場合、蒸発
器チューブ１１の全周面を濡らしつつ流下していくこと
ができる。しかも、液体ガイド面１４により、冷媒Ｒを
トレイ１２から蒸発器チューブ１１の周面に均一に導い
ているため、蒸発器チューブ１１の全周面を濡らしつつ
流下していくことが、更に確実に行われる。

【００５５】このように、臭化リチウム溶液Ｙが、吸収
器チューブ２１の外周面の全周面を濡らしつつ流下し、
また、冷媒Ｒが、蒸発器チューブ１１の外周面の全周面
を濡らしつつ流下するため、熱交換効率が高く吸収冷凍
機の全体の効率は高い。このように、熱交換効率が高い
ため、チューブ１１，２１の設置本数を削減することが
でき、全体的に装置を小型化することができる。

【００５６】なお、吸収冷凍機の運転を停止するため運
転停止指令スイッチを押しても、臭化リチウム溶液Ｙの
循環移動は暫くの時間は続き、希釈運転（臭化リチウム
溶液の濃度を低減させていく運転）が完了してから臭化
リチウム溶液Ｙの循環移動が停止される。この運転停止
指令スイッチを押したときに、直ちに冷水Ｗ１や冷却水
Ｗ２の流通を停止したとしても、本実施の形態では、蒸
発器チューブ１１内に残った冷水Ｗ１が凍結することは
なく、凍結によるチューブ破損を生ずることはない。

【００５７】これは、本実施の形態では、チューブ１１
の下端位置が高くなっているため、蒸発器チューブ１１
が、蒸発器１０の底部に溜まる冷媒Ｒに水没することが
ないためである。

【００５８】仮に、チューブ１１の下端位置が低くなっ
ていて、蒸発器チューブ１１が蒸発器１０の底部に溜ま
る冷媒Ｒに水没するようになっていたとすると、運転停
止指令スイッチを押したときに、直ちに冷水Ｗ１の流通
を停止した場合では、冷媒Ｒを蒸発器チューブ１１へ散
布することを停止したとしても、吸収冷凍機が依然とし
て熱慣性を持っている状態のため、吸収器２０での冷媒
蒸気ｒの吸収能力が維持され、冷凍能力をただちに停止
することはできない。このため、冷媒流面付近では、冷
媒の蒸気が継続されこの部分に蒸発器チューブ１１があ
ると、蒸発器チューブ１１内に残った冷水Ｗ１凍結し、
凍結によるチューブ破損を生ずるおそれがある。しか
し、本実施の形態では、チューブ１１の下端位置が高く
なっているため、かかる心配は無い。

【００５９】＜第２の実施の形態＞次に本発明の第２の
実施の形態にかかる吸収冷凍機の蒸発器及び吸収器を、
図４を参照しつつ説明する。なお、第１の実施の形態と
同一の機能を果たす部分には、同一符号を付し、重複す
る説明は省略する。

【００６０】図４に示すように、蒸発器１０の上には、
管板１６ａを仕切りとして水室１３ｃが形成され、蒸発
器１０の下には、管板１６ｂを仕切りとして水室１３ｄ
が形成されている。また伝熱管である蒸発器チューブ１
１ａは直管となっており、垂直方向に伸びる状態で配置
されている。各蒸発器チューブ１１ａは、その上部が管
板１６ａを貫通して水室１３ｃに連通しており、その下
部が管板１６ｂを貫通して水室１３ｄに連通している。
更に、蒸発器チューブ１１ａはトレイ１２を遊嵌してお
り、トレイ１２の底面には液体ガイド面１４が形成され
ている。

【００６１】また蒸発器１０には、液溜め部１５が連通
して配置されている。この液溜め部１５は、下側の管板
１６ｂよりも下方位置に配置されており、蒸発器１０内
において蒸発器チューブ１１ａの外周面を濡らしつつ流
下してきた冷媒Ｒは、液溜め部１５に流入していく。こ
のため、蒸発器１０の内部には冷媒Ｒが溜まることはな
い。なお、管板１６ｂを傾斜させておき、即ち、図４に
おいて右側に向かうにつれて（液溜め部１５に近づくに
つれて）管板１６ｂが下方に傾くように傾斜させておく
ことにより、冷媒Ｒが液溜め部１５ｂに更に流れ込み易
くなる。

【００６２】一方、吸収器２０の上には、管板２６ａを
仕切りとして水室２３ｃが形成され、吸収器２０の下に
は、管板２６ｂを仕切りとして水室２３ｄが形成されて
いる。また伝熱管である吸収器チューブ２１ａは直管と
なっており、垂直方向に伸びる状態で配置されている。
各吸収器チューブ２１ａは、その上部が管板２６ａを貫
通して水室２３ｃに連通しており、その下部が管板２６
ｂを貫通して水室２３ｄに連通している。更に、吸収器
チューブ２１ａはトレイ２２を遊嵌しており、トレイ２
２の底面には液体ガイド面２４が形成されている。

【００６３】また吸収器２０には、液溜め部２５が連通
して配置されている。この液溜め部２５は、下側の管板
２６ｂよりも下方位置に配置されており、吸収器２０内
において吸収器チューブ２１ａの外周面を濡らしつつ流
下してきた臭化リチウム溶液Ｙは、液溜め部２５に流入
していく。このため、吸収器２０の内部には臭化リチウ
ム溶液Ｙが溜まることはない。なお、管板２６ｂを傾斜
させておき、即ち、図４において左側に向かうにつれて
（液溜め部２５に近づくにつれて）管板２６ｂが下方に
傾くように傾斜させておくことにより、臭化リチウム溶
液Ｙが液溜め部２５ｂに更に流れ込み易くなる。

【００６４】上記構成となっている蒸発器１０では、冷
水Ｗ１は、下側の水室１３ｄに供給され、蒸発器チュー
ブ１１ａ内を下から上に向かって流通し、上側の水室１
３ｃを介して外部に排出される。一方、冷媒Ｒは、蒸発
器チューブ１１ａの外周面を濡らしつつ下方に流下して
いく。つまり、冷媒Ｒの流れ方向と冷水Ｗ１の流れ方向
とが逆方向となっているカウンタフローとなっている。
このため、冷媒Ｒと冷水Ｗ１との熱交換効率が更に高ま
っている。

【００６５】また、上記構成となっている吸収器２０で
は、冷却水Ｗ２は、下側の水室２３ｄに供給され、吸収
器チューブ２１ａ内を下から上に向かって流通し、上側
の水室２３ｃを介して外部に排出される。一方、臭化リ
チウム溶液Ｙは、吸収器チューブ２１ａの外周面を濡ら
しつつ下方に流下していく。つまり、臭化リチウムＹの
流れ方向と冷却水Ｗ２の流れ方向とが逆方向となってい
るカウンタフローとなっている。このため、臭化リチウ
ム溶液Ｙと冷却水Ｗ２との熱交換効率が更に高まってい
る。

【００６６】また、液溜め部１５があるため、蒸発器１
０の底部、つまり、下側の管板１６ｂの上表面には冷媒
Ｒが溜まることはない。更に、液溜め部２５があるた
め、吸収器２０の底部、つまり、下側の管板２６ｂの上
表面には臭化リチウム溶液Ｙが溜まることはない。この
ため、吸収冷凍機の運転停止指令スイッチを押したとき
に、直ちに冷水Ｗ１の流通を停止したとしても、蒸発器
チューブ１１が冷媒Ｒに水没せず、蒸発器チューブ１１
内に残った冷水Ｗ１が凍結することはない。この結果、
凍結によるチューブ破損を生ずることはない。

【００６７】＜第３の実施の形態＞次に、第３の実施の
形態にかかる、液体ガイド面の具体例を説明する。ここ
で説明する液体ガイド面は、図２や図４に示す、液体ガ
イド面１４，２４の変形例として使用するものである。

【００６８】図５（ａ）に正面部で図５（ｂ）に底面図
で示す液体ガイド面１０１は、襞面形状となっいる。こ
の液体ガイド面１０１は、伝熱管（チューブ）の外周面
を囲いつつ下方向に向かうに従い、伝熱管に近接する複
数の襞面で形成されている。

【００６９】図６（ａ）に正面部で図６（ｂ）に底面図
で示す液体ガイド面１０２は、切り込み面形状となっい
る。この液体ガイド面１０２は、伝熱管（チューブ）の
外周面を囲いつつ下方向に向かうに従い、伝熱管に近接
する３個の三角面により形成されている。

【００７０】図７に底面図で示す液体ガイド面１０３
は、切り込み面形状となっいる。この液体ガイド面１０
３は、伝熱管（チューブ）の外周面を囲いつつ下方向に
向かうに従い、伝熱管に近接する４個の台形状面により
形成されている。

【００７１】図８に底面図で示す液体ガイド面１０４
は、切り込み面形状となっいる。この液体ガイド面１０
３は、伝熱管（チューブ）の外周面を囲いつつ下方向に
向かうに従い、伝熱管に近接する６個の台形状面により
形成されている。

【００７２】図５〜図８に示す液体ガイド面１０１〜１
０４は、加工機械による打ち抜き加工により簡単に形成
することができる。

【００７３】＜第４の実施の形態＞次に、第３の実施の
形態にかかる、チューブの具体例を説明する。ここで説
明するチューブは、図２や図４に示す、蒸発器チューブ
としてや、吸収器チューブとして使用するものである。
また、チューブは、Ｕ字状の管としても、直管としても
使用することができるものである。

【００７４】図９（ａ）〜（ｄ）に示すチューブ（伝熱
管）２０１〜２０４は、外周面にリングやフィンを備え
たものである。即ち、チューブ２０１は、その外周面
に、複数のリング２０１ａを備えており、チューブ２０
２は、その外周面に、垂直方向に伸びるフィン２０２ａ
を備えており、チューブ２０３は、その外周面に垂直方
向に伸びる断続的なフィン２０３ａを備えており、チュ
ーブ２０４は、その外周面に垂直方向に伸びる螺旋状の
フィン２０４ａを備えている。また、チューブ２０４の
螺旋状のフィン２０４ａを断続的なフィンとしてもよ
い。

【００７５】図９（ａ）〜（ｄ）に示すチューブ（伝熱
管）２０１〜２０４は、外周面にリングやフィンを備え
ているため、チューブ２０１〜２０４の外周面に沿って
流下していく液体が、リングやフィンにより外周面の全
面にひろがり、外周面の全面を濡らしつつ流下していく
ことができ、これにより熱交換効率が向上する。また、
リングやフィンの存在により熱交換効率が向上する。

【００７６】図１０に示すチューブ２１０は、二重管と
なっており、垂直方向に伸びた状態で配置されている。
このチューブ２１０の管内部に流通する液体は、外周側
部分２１０ａを流下してから、管下端位置にて反転し
て、内周側部分２１０ｂを上に向かって流れていく。ま
た、チューブ２１０の外周面には、この外周面を濡らし
つつ他の液体が流下していく。

【００７７】＜第５の実施の形態＞図２や図４に示す実
施の形態では、トレイ１２，２４からチューブ１１，１
１ａ，２１，２１ａの上部に液体（冷媒や臭化リチウム
溶液）を導いていたが、トレイを用いることなく、垂直
方向に伸びた状態で配置されているチューブの上部に対
して、ノズル（スプレー手段）により、液体（冷媒や臭
化リチウム溶液）をスプレー（噴霧）するようにしても
よい。

【００７８】

【発明の効果】以上実施の形態と共に具体的に説明した
ように本発明では、伝熱管の内部に第１の液体が流れる
と共に、第２の液体が伝熱管の外周面を濡らしつつこの
伝熱管の外周面に沿って流下していくことにより熱交換
を行う熱交換器であって、前記伝熱管は、垂直方向に伸
びた状態で配置されている構成とした。また本発明で
は、伝熱管の内部に冷却水が流れると共に、臭化リチウ
ム溶液が伝熱管の外周面を濡らしつつこの伝熱管の外周
面に沿って流下していくことにより熱交換を行う吸収冷
凍機の吸収器であって、前記伝熱管は、垂直方向に伸び
た状態で配置されている構成とした。また本発明では、
伝熱管の内部に冷水が流れると共に、冷媒が伝熱管の外
周面を濡らしつつこの伝熱管の外周面に沿って流下して
いくことにより熱交換を行う吸収冷凍機の蒸発器であっ
て、前記伝熱管は、垂直方向に伸びた状態で配置されて
いる構成とした。

【００７９】このように本発明では、伝熱管を垂直方向
に伸びた状態で配置したため、伝熱管の外周面を流下し
ていく液体は、殆どの場合、伝熱管の外周面の全面を濡
らしつつ流下していくことができる。このため熱交換効
率が向上する。よって、伝熱管の設置本数を削減するこ
とができ、装置の小型化を図ることもできる。

【００８０】また本発明器では、伝熱管の内部に第１の
液体が流れると共に、第２の液体が伝熱管の外周面を濡
らしつつこの伝熱管の外周面に沿って流下していくこと
により熱交換を行う熱交換器であって、前記伝熱管は、
垂直方向に伸びた状態で配置されているＵ字状の伝熱管
である構成とした。また本発明では、伝熱管の内部に冷
却水が流れると共に、臭化リチウム溶液が伝熱管の外周
面を濡らしつつこの伝熱管の外周面に沿って流下してい
くことにより熱交換を行う吸収冷凍機の吸収器であっ
て、前記伝熱管は、垂直方向に伸びた状態で配置されて
いるＵ字状の伝熱管である構成とした。また本発明で
は、伝熱管の内部に冷水が流れると共に、冷媒が伝熱管
の外周面を濡らしつつこの伝熱管の外周面に沿って流下
していくことにより熱交換を行う吸収冷凍機の蒸発器で
あって、前記伝熱管は、垂直方向に伸びた状態で配置さ
れているＵ字状の伝熱管である構成とした。

【００８１】このように本発明では、Ｕ字状の伝熱管を
垂直方向に伸びた状態で配置したため、伝熱管の外周面
を流下していく液体は、殆どの場合、伝熱管の外周面の
全面を濡らしつつ流下していくことができる。このため
熱交換効率が向上する。よって、伝熱管の設置本数を削
減することができ、装置の小型化を図ることもできる。
また、伝熱管がＵ字状となっているため、伝熱管が、液
体に没することを防止でき、故障発生の防止にもなる。

【００８２】また本発明では、伝熱管の内部に第１の液
体が流れると共に、第２の液体が伝熱管の外周面を濡ら
しつつこの伝熱管の外周面に沿って流下していくことに
より熱交換を行う熱交換器であって、第２の液体が供給
されるトレイが配置されると共に、このトレイの底面を
遊嵌しつつトレイの下方に向かって垂直方向に伸びた状
態で前記伝熱管が配置され、前記トレイの底面のうち前
記伝熱管が遊嵌している部分には、伝熱管の外周面を囲
いつつ下方に向かうに従い伝熱管の外周面に近接してい
って、第２の液体をトレイから伝熱管の外周面に均一に
導く液体ガイド面が形成されている構成とした。また本
発明では、伝熱管の内部に冷却水が流れると共に、臭化
リチウム溶液が伝熱管の外周面を濡らしつつこの伝熱管
の外周面に沿って流下していくことにより熱交換を行う
吸収冷凍機の吸収器であって、臭化リチウム溶液が供給
されるトレイが配置されると共に、このトレイの底面を
遊嵌しつつトレイの下方に向かって垂直方向に伸びた状
態で前記伝熱管が配置され、前記トレイの底面のうち前
記伝熱管が遊嵌している部分には、伝熱管の外周面を囲
いつつ下方に向かうに従い伝熱管の外周面に近接してい
って、臭化リチウム溶液をトレイから伝熱管の外周面に
均一に導く液体ガイド面が形成されている構成とした。
また本発明では、伝熱管の内部に冷水が流れると共に、
冷媒が伝熱管の外周面を濡らしつつこの伝熱管の外周面
に沿って流下していくことにより熱交換を行う吸収冷凍
機の蒸発器であって、冷媒が供給されるトレイが配置さ
れると共に、このトレイの底面を遊嵌しつつトレイの下
方に向かって垂直方向に伸びた状態で前記伝熱管が配置
され、前記トレイの底面のうち前記伝熱管が遊嵌してい
る部分には、伝熱管の外周面を囲いつつ下方に向かうに
従い伝熱管の外周面に近接していって、冷媒をトレイか
ら伝熱管の外周面に均一に導く液体ガイド面が形成され
ている構成とした。

【００８３】このように本発明では、液体ガイド面を備
えているため、トレイから伝熱管の外周面に均一に液体
を導くことができ、伝熱管の外周面を流下する液体は、
管周面を均一に流下し、熱交換効率が向上する。

【００８４】また本発明では、前記液体ガイド面は、ベ
ルマウス形状または襞面形状または切り込み面形状とな
っている構成とした。このため、液体に応じて、最適な
形状として、より効果的に熱交換効率を高めることがで
きる。

【００８５】また本発明では、前記伝熱管の外周面には
フィンやリングが備えられている構成とした。このた
め、伝熱管の外周面を流下する液体は、フィンやリング
により、管の外周面に均一に広がり、より効果的に熱交
換効率を高めることができる。

【００８６】また本発明では、前記伝熱管は二重管であ
る構成とした。このため、装置構成を簡単化することが
できる。

【００８７】また本発明では、伝熱管の内部に第１の液
体が流れると共に、第２の液体が伝熱管の外周面を濡ら
しつつこの伝熱管の外周面に沿って流下していくことに
より熱交換を行う熱交換器であって、垂直方向に伸びた
状態で前記伝熱管が配置されると共に、この伝熱管の上
部に第２の液体をスプレーするスプレー手段が備えられ
ている構成とした。また本発明では、伝熱管の内部に冷
却水が流れると共に、臭化リチウム溶液が伝熱管の外周
面を濡らしつつこの伝熱管の外周面に沿って流下してい
くことにより熱交換を行う吸収冷凍機の吸収器であっ
て、垂直方向に伸びた状態で前記伝熱管が配置されると
共に、この伝熱管の上部に臭化リチウム溶液をスプレー
するスプレー手段が備えられている構成とした。また本
発明では、伝熱管の内部に冷水が流れると共に、冷媒が
伝熱管の外周面を濡らしつつこの伝熱管の外周面に沿っ
て流下していくことにより熱交換を行う吸収冷凍機の蒸
発器であって、垂直方向に伸びた状態で前記伝熱管が配
置されると共に、この伝熱管の上部に冷媒をスプレーす
るスプレー手段が備えられている構成とした。

【００８８】このように本発明では、スプレー手段を採
用したため、装置構成を簡単化することができる。

【００８９】また本発明では、伝熱管の内部に冷却水が
流れると共に、臭化リチウム溶液が伝熱管の外周面を濡
らしつつこの伝熱管の外周面に沿って流下していくこと
により熱交換を行う吸収冷凍機の吸収器であって、臭化
リチウム溶液が供給されるトレイが配置されると共に、
このトレイの底面を遊嵌しつつトレイの下方に向かって
垂直方向に伸びた状態で前記伝熱管が配置され、前記ト
レイの底面のうち前記伝熱管が遊嵌している部分には、
伝熱管の外周面を囲いつつ下方に向かうに従い伝熱管の
外周面に近接していって、臭化リチウム溶液をトレイか
ら伝熱管の外周面に均一に導く液体ガイド面が形成され
ると共に、前記伝熱管に沿い流下してきた臭化リチウム
溶液を吸収器よりも下方位置で溜める液溜め部が、吸収
器に連通して配置されている構成とした。また本発明で
は、伝熱管の内部に冷水が流れると共に、冷媒が伝熱管
の外周面を濡らしつつこの伝熱管の外周面に沿って流下
していくことにより熱交換を行う吸収冷凍機の蒸発器で
あって、冷媒が供給されるトレイが配置されると共に、
このトレイの底面を遊嵌しつつトレイの下方に向かって
垂直方向に伸びた状態で前記伝熱管が配置され、前記ト
レイの底面のうち前記伝熱管が遊嵌している部分には、
伝熱管の外周面を囲いつつ下方に向かうに従い伝熱管の
外周面に近接していって、冷媒をトレイから伝熱管の外
周面に均一に導く液体ガイド面が形成されると共に、前
記伝熱管に沿い流下してきた冷媒を蒸発器よりも下方位
置で溜める液溜め部が、蒸発器に連通して配置されてい
る構成とした。

【００９０】このように本発明では、液溜め部を備えて
いるため、液体をこの液溜め部に溜めることができ、伝
熱管が液体に没することを防止でき、故障の発生を防止
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態にかかる吸収冷凍機の全体
システム構成を示す構成図。

【図２】本発明の実施の形態にかかる吸収冷凍機の吸収
器及び蒸発器を示す構成図。

【図３】液体ガイド面の部分を示す構成図。

【図４】本発明の実施の形態にかかる吸収冷凍機の吸収
器及び蒸発器を示す構成図。

【図５】液体ガイド面の一例を示す構成図。

【図６】液体ガイド面の一例を示す構成図。

【図７】液体ガイド面の一例を示す構成図。

【図８】液体ガイド面の一例を示す構成図。

【図９】伝熱管（チューブ）の各種例を示す構成図。

【図１０】二重管を示す構成図。

【図１１】従来の吸収冷凍機の吸収器及び蒸発器を示す
構成図。

【図１２】液体の従来の流下状態を示す説明図。

【符号の説明】

１０蒸発器１１，１１ａ蒸発器チューブ１２トレイ１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ水室１４液体ガイド面１５液溜め部１６ａ，１６ｂ管板２０吸収器２１，２１ａ吸収器チューブ２２トレイ２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ水室２４液体ガイド面２５液溜め部２６ａ，２６ｂ管板３０低温熱交換器３１高温熱交換器４０高圧再生器５０低圧再生器５１低圧再生器チューブ６０凝縮器６１凝縮器チューブ７０気液分離器１０１，１０２，１０３，１０４液体ガイド面２０１，２０２，２０３，２０４チューブ２０１ａリング２０２ａ，２０３ａ，２０４ａフィンＰ１冷媒ポンプＰ２，Ｐ３溶液ポンプＬ１冷水入口ラインＬ２冷水出口ラインＬ３，Ｌ４冷却水ラインＬ１１〜Ｌ１４冷媒ラインＬ２１〜Ｌ２５溶液ラインＬ３１ガス（燃料）ラインＲ冷媒（水）ｒ冷媒蒸気Ｙ１臭化リチウム濃溶液Ｙ２臭化リチウム中溶液Ｙ３臭化リチウム希溶液Ｗ１冷水Ｗ２冷却水Ｇ燃料ガス

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】伝熱管の内部に第１の液体が流れると共
に、第２の液体が伝熱管の外周面を濡らしつつこの伝熱
管の外周面に沿って流下していくことにより熱交換を行
う熱交換器であって、前記伝熱管は、垂直方向に伸びた状態で配置されている
ことを特徴とする熱交換器。
【請求項２】伝熱管の内部に第１の液体が流れると共
に、第２の液体が伝熱管の外周面を濡らしつつこの伝熱
管の外周面に沿って流下していくことにより熱交換を行
う熱交換器であって、前記伝熱管は、垂直方向に伸びた状態で配置されている
Ｕ字状の伝熱管であることを特徴とする熱交換器。
【請求項３】伝熱管の内部に第１の液体が流れると共
に、第２の液体が伝熱管の外周面を濡らしつつこの伝熱
管の外周面に沿って流下していくことにより熱交換を行
う熱交換器であって、第２の液体が供給されるトレイが配置されると共に、このトレイの底面を遊嵌しつつトレイの下方に向かって
垂直方向に伸びた状態で前記伝熱管が配置され、前記トレイの底面のうち前記伝熱管が遊嵌している部分
には、伝熱管の外周面を囲いつつ下方に向かうに従い伝
熱管の外周面に近接していって、第２の液体をトレイか
ら伝熱管の外周面に均一に導く液体ガイド面が形成され
ていることを特徴とする熱交換器。
【請求項４】前記液体ガイド面は、ベルマウス形状ま
たは襞面形状または切り込み面形状となっていることを
特徴とする請求項３の熱交換器。
【請求項５】前記伝熱管の外周面にはフィンやリング
が備えられていることを特徴とする請求項１または請求
項２または請求項３の熱交換器。
【請求項６】前記伝熱管は二重管であることを特徴と
する請求項１または請求項２または請求項３の熱交換
器。
【請求項７】伝熱管の内部に第１の液体が流れると共
に、第２の液体が伝熱管の外周面を濡らしつつこの伝熱
管の外周面に沿って流下していくことにより熱交換を行
う熱交換器であって、垂直方向に伸びた状態で前記伝熱管が配置されると共
に、この伝熱管の上部に第２の液体をスプレーするスプ
レー手段が備えられていることを特徴とする熱交換器。
【請求項８】伝熱管の内部に冷却水が流れると共に、
臭化リチウム溶液が伝熱管の外周面を濡らしつつこの伝
熱管の外周面に沿って流下していくことにより熱交換を
行う吸収冷凍機の吸収器であって、前記伝熱管は、垂直方向に伸びた状態で配置されている
ことを特徴とする吸収冷凍機。
【請求項９】伝熱管の内部に冷却水が流れると共に、
臭化リチウム溶液が伝熱管の外周面を濡らしつつこの伝
熱管の外周面に沿って流下していくことにより熱交換を
行う吸収冷凍機の吸収器であって、前記伝熱管は、垂直方向に伸びた状態で配置されている
Ｕ字状の伝熱管であることを特徴とする吸収冷凍機。
【請求項１０】伝熱管の内部に冷却水が流れると共
に、臭化リチウム溶液が伝熱管の外周面を濡らしつつこ
の伝熱管の外周面に沿って流下していくことにより熱交
換を行う吸収冷凍機の吸収器であって、臭化リチウム溶液が供給されるトレイが配置されると共
に、このトレイの底面を遊嵌しつつトレイの下方に向かって
垂直方向に伸びた状態で前記伝熱管が配置され、前記トレイの底面のうち前記伝熱管が遊嵌している部分
には、伝熱管の外周面を囲いつつ下方に向かうに従い伝
熱管の外周面に近接していって、臭化リチウム溶液をト
レイから伝熱管の外周面に均一に導く液体ガイド面が形
成されていることを特徴とする吸収冷凍機。
【請求項１１】伝熱管の内部に冷却水が流れると共
に、臭化リチウム溶液が伝熱管の外周面を濡らしつつこ
の伝熱管の外周面に沿って流下していくことにより熱交
換を行う吸収冷凍機の吸収器であって、臭化リチウム溶液が供給されるトレイが配置されると共
に、このトレイの底面を遊嵌しつつトレイの下方に向かって
垂直方向に伸びた状態で前記伝熱管が配置され、前記トレイの底面のうち前記伝熱管が遊嵌している部分
には、伝熱管の外周面を囲いつつ下方に向かうに従い伝
熱管の外周面に近接していって、臭化リチウム溶液をト
レイから伝熱管の外周面に均一に導く液体ガイド面が形
成されると共に、前記伝熱管に沿い流下してきた臭化リチウム溶液を吸収
器よりも下方位置で溜める液溜め部が、吸収器に連通し
て配置されていることを特徴とする吸収冷凍機。
【請求項１２】前記液体ガイド面は、ベルマウス形状
または襞面形状または切り込み面形状となっていること
を特徴とする請求項１０または請求項１１の吸収冷凍
器。
【請求項１３】前記伝熱管の外周面にはフィンやリン
グが備えられていることを特徴とする請求項８または請
求項９または請求項１０または請求項１１の吸収冷凍
機。
【請求項１４】前記伝熱管は二重管であることを特徴
とする請求項８または請求項９または請求項１０または
請求項１１の吸収冷凍機。
【請求項１５】伝熱管の内部に冷却水が流れると共
に、臭化リチウム溶液が伝熱管の外周面を濡らしつつこ
の伝熱管の外周面に沿って流下していくことにより熱交
換を行う吸収冷凍機の吸収器であって、垂直方向に伸びた状態で前記伝熱管が配置されると共
に、この伝熱管の上部に臭化リチウム溶液をスプレーす
るスプレー手段が備えられていることを特徴とする吸収
冷凍器。
【請求項１６】伝熱管の内部に冷水が流れると共に、
冷媒が伝熱管の外周面を濡らしつつこの伝熱管の外周面
に沿って流下していくことにより熱交換を行う吸収冷凍
機の蒸発器であって、前記伝熱管は、垂直方向に伸びた状態で配置されている
ことを特徴とする吸収冷凍機。
【請求項１７】伝熱管の内部に冷水が流れると共に、
冷媒が伝熱管の外周面を濡らしつつこの伝熱管の外周面
に沿って流下していくことにより熱交換を行う吸収冷凍
機の蒸発器であって、前記伝熱管は、垂直方向に伸びた状態で配置されている
Ｕ字状の伝熱管であることを特徴とする吸収冷凍機。
【請求項１８】伝熱管の内部に冷水が流れると共に、
冷媒が伝熱管の外周面を濡らしつつこの伝熱管の外周面
に沿って流下していくことにより熱交換を行う吸収冷凍
機の蒸発器であって、冷媒が供給されるトレイが配置されると共に、このトレイの底面を遊嵌しつつトレイの下方に向かって
垂直方向に伸びた状態で前記伝熱管が配置され、前記トレイの底面のうち前記伝熱管が遊嵌している部分
には、伝熱管の外周面を囲いつつ下方に向かうに従い伝
熱管の外周面に近接していって、冷媒をトレイから伝熱
管の外周面に均一に導く液体ガイド面が形成されている
ことを特徴とする吸収冷凍機。
【請求項１９】伝熱管の内部に冷水が流れると共に、
冷媒が伝熱管の外周面を濡らしつつこの伝熱管の外周面
に沿って流下していくことにより熱交換を行う吸収冷凍
機の蒸発器であって、冷媒が供給されるトレイが配置されると共に、このトレイの底面を遊嵌しつつトレイの下方に向かって
垂直方向に伸びた状態で前記伝熱管が配置され、前記トレイの底面のうち前記伝熱管が遊嵌している部分
には、伝熱管の外周面を囲いつつ下方に向かうに従い伝
熱管の外周面に近接していって、冷媒をトレイから伝熱
管の外周面に均一に導く液体ガイド面が形成されると共
に、前記伝熱管に沿い流下してきた冷媒を蒸発器よりも下方
位置で溜める液溜め部が、蒸発器に連通して配置されて
いることを特徴とする吸収冷凍機。
【請求項２０】前記液体ガイド面は、ベルマウス形状
または襞面形状または切り込み面形状となっていること
を特徴とする請求項１８または請求項１９の吸収冷凍
器。
【請求項２１】前記伝熱管の外周面にはフィンやリン
グが備えられていることを特徴とする請求項１６または
請求項１７または請求項１８または請求項１９の吸収冷
凍機。
【請求項２２】前記伝熱管は二重管であることを特徴
とする請求項１６または請求項１７または請求項１８ま
たは請求項１９の吸収冷凍機。
【請求項２３】伝熱管の内部に冷水が流れると共に、
冷媒が伝熱管の外周面を濡らしつつこの伝熱管の外周面
に沿って流下していくことにより熱交換を行う吸収冷凍
機の蒸発器であって、垂直方向に伸びた状態で前記伝熱管が配置されると共
に、この伝熱管の上部に冷媒をスプレーするスプレー手
段が備えられていることを特徴とする吸収冷凍機。