JP2002061985A - 吸収式冷凍機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の吸収液散布具は、小型化が要求される
吸収器の内部において偏りなく吸収液を滴下させるため
に、複雑な構造となっていたため、製造コストの上昇を
招いていた。また、吸収液散布具で高液がフラッシュす
るのを防ぐための濃液セパレータが吸収液散布具の上に
配置されていたため、小型化の妨げになっていた。 【解決手段】 吸収液散布具４５へ供給される高液の液
面位置Ａを、蒸発・吸収ケース４１の外に配置する構造
にしたため、蒸発・吸収ケース４１内の大きさに制約さ
れることなく、ヘッド差を大きくできる。このため、吸
収液散布具を従来に比較して簡素化でき、コストを抑え
ることができる。また、液面位置Ａにおいて吸収液のフ
ラッシュが発生するため、従来用いていた濃液セパレー
タを廃止でき、蒸発・吸収ケース４１を小型化できると
ともに、複雑な濃液セパレータの廃止によってコストを
抑えることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、吸収式冷凍サイク
ルを用いた吸収式冷凍機に関するものであり、特に吸収
器において吸収液を吸収用熱交換器に滴下させる吸収液
散布具に関する技術である。

【０００２】

【従来の技術】吸収器において吸収液を吸収用熱交換器
に滴下させる吸収液散布具として、特開平１１−１４１
８８号公報に開示されたものが知られている。この技術
では、小型化のために上下方向への短縮が要求される吸
収器の内部において、上下方向に巻回された吸収用熱交
換器に、偏りなく均一に吸収液を滴下させる技術が開示
されている。具体的には、少量でも傾斜設置されると、
吸収液の散布の偏りが生じてしまうため、それを補う手
段として、吸収液が内部に供給されるリングチューブの
上端に多数の穴を設けるとともに、リングチューブに略
輪状の滴下リングを取りつけたものである。

【０００３】また、吸収液散布具の上方には、低圧下の
吸収器内に吸収液が供給された際に吸収液の一部を沸騰
（フラッシュ）させて安定した吸収液にするための濃液
セパレータが配置されていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の吸収液
散布具は、リングチューブに多数の滴下リングを装着す
るという複雑な構造を用いていたため、製造コストの上
昇の大きな要因になっていた。

【０００５】また、濃液セパレータが吸収液散布具の上
に配置されていたため、小型化のための上下方向の短縮
の妨げになっていた。一方、運転起動時などの遷移時に
は、定常運転時よりも温度の高い吸収液が濃液セパレー
タに供給されるため、フラッシュ量が多くなり、小型化
が要求される濃液セパレータでは容量不足になってしま
う。すると、吸収液が濃液セパレータから飛散する場合
が生じる。そこで、飛散した吸収液が、隣接する蒸発器
へいかないようにするために、吸収器と凝縮器との間に
強固な飛散防止カバーを付ける必要が生じ、これもコス
トアップの要因になっていた。

【０００６】さらに、運転起動時などの遷移時には、定
常運転時よりも大量の吸収液が濃液セパレータを介して
吸収液散布具に供給されるが、蒸発器への冷媒の供給が
遅れて吸収器内の冷却のみが進むため、吸収器および蒸
発器の内圧が下がり、蒸発器に供給される冷媒が凍結す
る可能性が高まってしまう。

【０００７】

【発明の目的】本発明は、上記の事情に鑑みてなされた
もので、その目的は、コストを抑えるとともに、吸収器
の小型化が図れる吸収式冷凍機の提供にある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の吸収式冷凍機
は、上記の目的を達成するために、次の技術的手段を採
用した。 〔請求項１の手段〕吸収式冷凍機は、冷媒を含む吸収液
を加熱して吸収液から冷媒を気化させて分離する再生器
と、この再生器によって分離した気化冷媒を冷却して凝
縮液化させる凝縮器と、この凝縮器で凝縮した液化冷媒
を、熱運搬用熱媒体が通過する蒸発用熱交換器の表面に
滴下させ、低圧下のケーシング内で蒸発させる蒸発器
と、冷却用熱媒体が通過する吸収用熱交換器が前記蒸発
用熱交換器と隣接して前記ケーシング内に配置され、前
記再生器で濃度上昇した高濃度吸収液を前記吸収用熱交
換器の表面に滴下して、吸収熱を奪いながら前記蒸発器
で蒸発した気化冷媒を吸収液に吸収させる吸収器と、こ
の吸収器内の吸収液を前記再生器へ圧送する溶液ポンプ
とから構成される吸収式冷凍サイクルを備える。

【０００９】前記吸収器に配置される前記吸収用熱交換
器は、上下方向に巻回されたコイル形状を呈する。そし
て、前記再生器で濃度上昇した高濃度吸収液を前記吸収
用熱交換器の表面に滴下する手段は、コイル状を呈する
前記吸収用熱交換器の上方に略輪状に配置され、全周に
亘って高濃度吸収液を流出するための絞り穴が多数形成
されたリングチューブと、このリングチューブの上方か
ら、そのリングチューブ内に高濃度吸収液を供給するた
めの吸収液供給手段と、を具備し、この吸収液供給手段
の内部における定常運転時の吸収液液面位置を前記絞り
穴より高く保つ部分を、前記ケーシングの外部に配置す
るとともに、前記液面より上の空間部分を前記ケーシン
グの内部に連通して設けたことを特徴とする。

【００１０】〔請求項２の手段〕請求項１の吸収式冷凍
機において、前記液面より上の空間部分を前記ケーシン
グの内部に連通する手段は、前記液面位置より上側に上
昇した吸収液を前記ケーシングの下部へ導く吸収液バイ
パスであることを特徴とする。

【００１１】〔請求項３の手段〕請求項１または請求項
２の吸収式冷凍機において、前記リングチューブには、
前記多数の絞り穴から流出した高濃度吸収液を、下方に
配置された前記吸収用熱交換器の上方へ滴下する滴下帯
材が取り付けられたことを特徴とする。

【００１２】〔請求項４の手段〕請求項３の吸収式冷凍
機において、前記滴下帯材は、前記リングチューブに接
するように取り付けられる帯部と、この帯部から前記吸
収用熱交換器へ下垂する多数の下垂部とからなり、巻回
によって傾斜配置される前記吸収用熱交換器の上辺に対
応して、前記下垂部の長さが異なって設けられたことを
特徴とする。

【００１３】〔請求項５の手段〕請求項１記載ないし請
求項４のいずれかの吸収式冷凍機において、前記吸収液
供給手段において前記液面位置が設定される部位は、容
器形状に設けられたことを特徴とする。

【００１４】

【作用および発明の効果】〔請求項１の作用および効
果〕請求項１の手段を採用して、リングチューブへ吸収
液を供給するための吸収液供給手段の内部における液面
位置を、ケーシングの外に配置する構造であるため、ケ
ーシング内の構造や高さに制約されることなく、液面位
置を高く設定することができる。このように液面位置を
高く保つことができることによって、傾斜設置等、リン
グチューブにおける多数の絞り穴に傾斜が生じても、高
い位置の絞り穴の液面ヘッド差（液面との距離）と、低
い位置の絞り穴の液面ヘッド差との比率が小さくなるた
め、吸収用熱交換器へ、偏りなく均一に吸収液を滴下さ
せることができる。このように、本発明によって吸収液
散布具を簡素化できるため、従来に比較して吸収式冷凍
機の製造コストを抑えることができる。

【００１５】また、液面位置において、吸収液のフラッ
シュが発生するため、従来では吸収液散布具の上方に配
置していた濃液セパレータを廃止できる。このため、吸
収器の小型化が可能になるとともに、従来のような複雑
な濃液セパレータが廃止できるため、これによってもコ
ストを抑えることができる。

【００１６】さらに、運転起動時などの遷移時におい
て、定常運転時よりも温度の高い吸収液が吸収液散布具
に向けて供給されても、フラッシュはケーシングの外
（液面位置）で発生するため、ケーシングの大きさに関
係なくフラッシュの発生する部分の面積を大きくでき
る。また、フラッシュによって飛散した吸収液が、隣接
する蒸発器へいかなくなるため、従来設けていた吸収器
と蒸発器との間の強固な飛散防止カバーが不要になり、
これによってもコストを抑えることができる。

【００１７】〔請求項２の作用および効果〕請求項２の
手段を採用して、吸収液供給手段の液面位置より上側に
上昇した吸収液をケーシングの下部へ導く吸収液バイパ
スを設けたことにより、運転起動時などの遷移時におい
て、定常運転時よりも大量の吸収液が吸収液散布具に向
けて供給されても、過剰な吸収液は吸収液バイパスを介
してケーシングの下部へ導かれる。このため、運転起動
時などの遷移時において、定常時以上の吸収液が吸収器
に散布されることが防止でき、蒸発器への冷媒の供給が
遅れても、吸収器および蒸発器の内圧が低下するのを防
止できる。この結果、蒸発器に供給される冷媒が凍結す
る不具合を回避でき、冷媒凍結異常に対する耐力を向上
できる。

【００１８】〔請求項３の作用および効果〕請求項３の
手段を採用して、リングチューブに取りつけた滴下帯材
によって、リングチューブの多数の絞り穴から流出した
高濃度吸収液を下方の吸収用熱交換器に滴下するように
したことにより、多数の絞り穴から流出した高濃度吸収
液を、下方の吸収用熱交換器に偏りなく散布できる。な
お、滴下帯材は、薄い金属板の打抜き等によって簡単に
製造できるため、製造コストの上昇が抑えられる。

【００１９】〔請求項４の作用および効果〕請求項４の
手段を採用して、滴下帯材に設けた多数の下垂部を、吸
収用熱交換器の上辺に対応した長さに設けることによ
り、上辺が傾斜した吸収用熱交換器に的確に吸収液を散
布できる。

【００２０】〔請求項５の作用および効果〕請求項５の
手段を採用して、液面位置が設定される部位の吸収液供
給手段が容器形状に設けられたことにより、フラッシュ
の発生する液面面積を大きくでき、フラッシュ不足によ
って吸収液がリングチューブで再沸騰する不具合を防止
できる。

【００２１】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を、複
数の実施例および変形例に基づいて説明する。 〔第１実施例の構成〕図１〜図５は第１実施例を示すも
ので、図２は吸収式冷凍機を用いて室内の空調を行う吸
収式空調装置の概略構成図である。

【００２２】（吸収式空調装置の概略説明）吸収式空調
装置は、屋外機１と室内機２とからなり、屋外機１は冷
凍機本体３とクーリングタワー４とから構成されるもの
であり、搭載された各電気機能部品は制御装置５によっ
て制御される。冷凍機本体３は、主にステンレスによっ
て形成され、冷媒および吸収液として臭化リチウム水溶
液を用いて吸収サイクルを形成するものであり、吸収液
を加熱する加熱手段６と、２重効用型の吸収式冷凍サイ
クル７とを備える。

【００２３】（加熱手段６の説明）本実施例の加熱手段
６は、燃料であるガスを燃焼して熱を発生させ、発生し
た熱によって吸収液を加熱するガス燃焼装置で、ガスの
燃焼を行うガスバーナ１１、このガスバーナ１１へガス
の供給を行うガス供給手段１２、ガスバーナ１１へ燃焼
用の空気を供給する燃焼ファン１３などから構成され
る。そして、ガスバーナ１１のガス燃焼で得られた熱
で、吸収式冷凍サイクル７の沸騰器１４を加熱し、沸騰
器１４内に供給された低濃度吸収液（以下、低液）を加
熱するように設けられている。

【００２４】（吸収式冷凍サイクル７の説明）吸収式冷
凍サイクル７は、加熱手段６によって加熱される沸騰器
１４を備え、この沸騰器１４内に供給された低液が加熱
されることによって低液に含まれる冷媒（水）を気化
（蒸発）させて中濃度吸収液（以下、中液）にする高温
再生器１５と、この高温再生器１５内の気化冷媒の凝縮
熱を利用して、高温再生器１５側から圧力差を利用して
供給される中液を加熱し、中液に含まれる冷媒を気化さ
せて中液を高濃度吸収液（以下、高液）にする低温再生
器１６と、高温再生器１５および低温再生器１６からの
気化冷媒（水蒸気）を冷却して液化する凝縮器１７と、
この凝縮器１７で液化した液化冷媒（水）を真空に近い
圧力下で蒸発させる蒸発器１８と、この蒸発器１８で蒸
発した気化冷媒を低温再生器１６で得られた高液に吸収
させる吸収器１９とから構成される。

【００２５】（高温再生器１５の説明）高温再生器１５
は、加熱手段６によって低液を加熱する上述の沸騰器１
４、およびこの沸騰器１４から上方へ延びる沸騰筒２１
を備える。この沸騰器１４および沸騰筒２１で沸騰して
低液から気化した気化冷媒は、沸騰筒２１から円筒容器
形状の高温再生ケース２２内に吹き出る。この高温再生
ケース２２内に吹き出た高温の気化冷媒は、高温再生ケ
ース２２の壁によって、低温再生器１６内の中液の蒸発
時の気化熱として熱が奪われて冷却されて液化冷媒
（水）になる。

【００２６】この実施例の沸騰筒２１の内部には、沸騰
筒２１内に吹き出て冷媒が気化した後の中液を蓄えるカ
ップ状の仕切り容器２１ａが配置されており、その内部
に溜められた中液が中液管２３を通って低温再生器１６
に供給される。なお、中液管２３には、オリフィスなど
の絞り手段（図示しない）が設けられている。この絞り
手段は、後述する冷暖切替弁５３が閉じられると、高温
再生器１５と低温再生器１６との圧力差を保った状態で
中液を流し、後述する冷暖切替弁５３が開かれると中液
を殆ど流さない。また、仕切り容器２１ａの上部分に
は、吸収液戻し板２１ｂが設けられており、沸騰筒２１
内で吹き出した吸収液が仕切り容器２１ａの内部へ導か
れるように設けられている。

【００２７】高温再生ケース２２の内部には、沸騰器１
４で加熱されて低液内の冷媒が気化した後の沸騰筒２１
内の中液と、その周囲に溜められる液化冷媒（水）とを
断熱するために、沸騰筒２１の周囲に断熱隙間２４が設
けられている。なお、高温再生ケース２２で液化し、沸
騰筒２１の外側に分離された液化冷媒（水）は、下部に
接続された液冷媒管２５を通って凝縮器１７に導かれ
る。

【００２８】（低温再生器１６の説明）低温再生器１６
は、高温再生ケース２２を覆う筒状容器形状の低温再生
ケース３１を備える。この低温再生器１６は、中液管２
３を通って供給される中液を高温再生ケース２２の天井
部分に向けて注入する。低温再生ケース３１内の温度
は、高温再生ケース２２の温度に比較して低いため、低
温再生ケース３１内の圧力は高温再生ケース２２の圧力
に比較して低い。このため、中液管２３から低温再生ケ
ース３１内に供給された中液は蒸発し易い。そして、中
液が高温再生ケース２２の天井部分に注入されると、高
温再生ケース２２の壁によって中液が加熱され、中液に
含まれる冷媒の一部が蒸発して気化冷媒になり、残りが
高液になる。

【００２９】ここで、低温再生ケース３１の上方は、環
状容器形状の凝縮ケース３２の上側と、連通部３３を介
して連通している。このため、低温再生ケース３１内で
蒸発した気化冷媒は、連通部３３を通って凝縮ケース３
２内に供給される。一方、高液は、低温再生ケース３１
の下部に落下し、低温再生ケース３１の下部に接続され
た高液管３４を通って吸収器１９に供給される。なお、
低温再生ケース３１内の上側には、天井板３５が設けら
れ、この天井板３５の外周端と低温再生ケース３１との
間には、気化冷媒が通過する隙間３６が設けられてい
る。

【００３０】（凝縮器１７の説明）凝縮器１７は、環状
容器形状の凝縮ケース３２によって覆われている。この
凝縮ケース３２の内部には、凝縮ケース３２内の気化冷
媒を冷却して液化させる凝縮用熱交換器３７が配置され
ている。この凝縮用熱交換器３７は、環状のコイルで、
内部には冷却水が流れる。そして、低温再生器１６から
凝縮ケース３２内に供給された液化冷媒は、凝縮用熱交
換器３７によって冷却されて液化し、凝縮用熱交換器３
７の下方へ滴下する。

【００３１】一方、凝縮ケース３２の下側には、上述の
高温再生器１５から液冷媒管２５を通って冷媒が供給さ
れる。なお、この供給冷媒は、凝縮ケース３２内に供給
される際に、圧力の違い（凝縮ケース３２内は約７０ｍ
ｍＨｇの低圧）から、再沸騰し、気化冷媒と液化冷媒と
が混合した状態で供給される。なお、凝縮ケース３２内
で液化した液化冷媒は、液冷媒供給管３８を介して蒸発
器１８に導かれる。

【００３２】（蒸発器１８の説明）蒸発器１８は、吸収
器１９とともに、凝縮ケース３２の下部に設けられるも
ので、低温再生ケース３１の周囲に設けられた環状容器
形状の蒸発・吸収ケース４１（蒸発器１８と吸収器１９
の両方を収容するものであり、ケーシングに相当するも
のである）によって覆われている。この蒸発・吸収ケー
ス４１の内部の外側には、凝縮器１７から供給される液
化冷媒を蒸発させる蒸発用熱交換器４２が配置されてい
る。この蒸発用熱交換器４２は、上下方向に巻回された
コイル形状を呈するもので、その内部には室内機２に供
給される冷温水（熱運搬用熱媒体）が流れる。そして、
凝縮器１７から液冷媒供給管３８を介して供給された液
化冷媒は、蒸発用熱交換器４２の上部に配置された冷媒
沸騰器４３ａを介して環状の冷媒散布具４３に供給さ
れ、その冷媒散布具４３から蒸発用熱交換器４２の上に
散布される。

【００３３】蒸発・吸収ケース４１内は、ほぼ真空（例
えば６．５ｍｍＨｇ）に保たれるため、沸点が低く、蒸
発用熱交換器４２に散布された液化冷媒は、大変蒸発し
やすい。そして、蒸発用熱交換器４２に散布された液化
冷媒は、蒸発用熱交換器４２内を流れる熱媒体から気化
熱を奪って蒸発する。この結果、蒸発用熱交換器４２内
を流れる熱媒体が冷却される。そして、冷却された熱媒
体は、室内機２に導かれ、室内を冷房する。

【００３４】（吸収器１９の説明）吸収器１９は、上述
のように、蒸発・吸収ケース４１に覆われる。そして、
吸収器１９は、蒸発・吸収ケース４１の内部の内側に、
高液管３４から供給される高液を冷却する吸収用熱交換
器４４が配置されている。この吸収用熱交換器４４は、
蒸発用熱交換器４２の内側に隣接配置されるものであ
り、上下方向に巻回されたコイル形状を呈するもので、
その内部には、高液が冷媒を吸収した際に発生する吸収
熱を奪う冷却水が供給される。なお、吸収用熱交換器４
４を通過した冷却水は、凝縮器１７の凝縮用熱交換器３
７を通過した後、クーリングタワー４に導かれて冷却さ
れる。そしてクーリングタワー４で冷却された冷却水
は、再び吸収用熱交換器４４に導かれる。

【００３５】一方、吸収用熱交換器４４の上部には、高
液管３４から供給される高液を吸収用熱交換器４４に散
布する環状の吸収液散布具４５が配置される。吸収用熱
交換器４４に散布された高液は、吸収用熱交換器４４の
コイル表面を伝わって上方から下方へ落下する間に、蒸
発用熱交換器４２において蒸発により生成された気化冷
媒を吸収する。この結果、蒸発・吸収ケース４１の底に
落下した吸収液は、濃度が薄くなった低液となる。

【００３６】蒸発・吸収ケース４１の内部には、蒸発用
熱交換器４２と吸収用熱交換器４４との間に、筒状仕切
壁４６が配置されている。この筒状仕切壁４６は、上方
のみにおいて蒸発・吸収ケース４１の内部を連通するも
ので、蒸発器１８で生成された気化冷媒が筒状仕切壁４
６の上部を介して吸収器１９内に導かれる。

【００３７】また、蒸発・吸収ケース４１の底には、蒸
発・吸収ケース４１の底の低液を沸騰器１４に供給する
ための低液管４７が接続されている。この低液管４７に
は、ほぼ真空状態の蒸発・吸収ケース４１内から沸騰器
１４に向けて低液を流すために、溶液ポンプ４８が設け
られている。

【００３８】（吸収式冷凍サイクル７における上記以外
の構成部品の説明）図２に示す符号５１は、沸騰筒２１
内から低温再生器１６へ流れる中液と吸収器１９から沸
騰器１４へ流れる低液とを熱交換する高温熱交換器５１
ａと、低温再生器１６から吸収器１９へ流れる高液と吸
収器１９から沸騰器１４へ流れる低液とを熱交換する低
温熱交換器５１ｂとを一体化した熱交換器である。な
お、高温熱交換器５１ａは、沸騰筒２１から低温再生器
１６へ流れる中液を冷却し、逆に吸収器１９から沸騰器
１４へ流れる低液を加熱するものである。また、低温熱
交換器５１ｂは、低温再生器１６から吸収器１９へ流れ
る高液を冷却し、逆に吸収器１９から沸騰器１４へ流れ
る低液を加熱するものである。

【００３９】また、本実施例の吸収式冷凍サイクル７に
は、上述の作動による冷房運転の他に、暖房運転を行う
ための暖房運転手段が設けられている。暖房運転手段
は、仕切り容器２１ａの下部から、温度の高い吸収液を
蒸発器１８の下部へ導く暖房管５２と、この暖房管５２
を開閉する冷暖切替弁５３とから構成される。この冷暖
切替弁５３は、暖房運転時に開弁して高温の吸収液を蒸
発・吸収ケース４１内へ導き、蒸発器１８の蒸発用熱交
換器４２内を流れる冷温水を加熱するものである。

【００４０】（室内機２の説明）室内機２は、室内に設
置された室内熱交換器５４、この室内熱交換器５４を流
れる蒸発器１８を通過した冷温水と室内空気とを強制的
に熱交換し、熱交換後の空気を室内に吹き出させるため
の室内ファン５５とを備える。室内熱交換器５４には、
冷温水を循環させる冷温水回路５６が接続され、この冷
温水回路５６には、冷温水を循環させる冷温水ポンプ５
７が設けられている。なお、冷温水ポンプ５７は、溶液
ポンプ４８を駆動する兼用のモータによって駆動され
る。

【００４１】（クーリングタワー４の説明）クーリング
タワー４は、吸収器１９および凝縮器１７を通過して昇
温した冷却水を、上方から下方へ流し、流れている間に
外気と熱交換して放熱するとともに、流れている間に一
部蒸発させて気化熱を奪って冷却水を冷却するもので、
冷却水の蒸発および冷却を促進する冷却水ファン６１を
備える。このクーリングタワー４には、冷却水を循環さ
せる冷却水回路６２が接続されており、冷却水は冷却水
ポンプ６３によって循環される。

【００４２】（吸収式冷凍サイクル７の作動による冷房
運転の作動）吸収式冷凍サイクル７は、加熱手段６が沸
騰器１４を加熱することにより、高温再生器１５で、低
液から気化冷媒が取り出されるとともに、低温再生器１
６で、中液から高液が取り出される。高温再生器１５お
よび低温再生器１６で取り出された気化冷媒は、凝縮器
１７で凝縮されて液化した後、蒸発器１８の蒸発用熱交
換器４２に散布され、蒸発用熱交換器４２内の冷温水か
ら気化熱を奪って蒸発する。このため、蒸発用熱交換器
４２を通過し、冷却された冷温水は、室内機２の室内熱
交換器５４に供給されて室内を冷房する。

【００４３】蒸発器１８内で蒸発した気化冷媒は、筒状
仕切壁４６の上方を通過して吸収器１９内に流入する。
一方、吸収器１９内では、低温再生器１６で取り出され
た高液が吸収用熱交換器４４に散布されており、この高
液に蒸発器１８から流入した気化冷媒が吸収される。な
お、気化冷媒が高液に吸収される際に発生する吸収熱
は、吸収用熱交換器４４によって吸収されて吸収能力の
低下が防止される。なお、吸収器１９で気化冷媒を吸収
した高液は、低液となって溶液ポンプ４８で吸い込ま
れ、再び沸騰器１４内に戻され、上記のサイクルを繰り
返す。

【００４４】（吸収液散布具４５の周辺構造を図１を参
照して説明する）吸収液散布具４５は、コイル状を呈す
る吸収用熱交換器４４の上方に略輪状に配置され、全周
に亘って高液を流出するための絞り穴７１（図３参照）
が多数形成されたチューブ状のリングチューブ７２と、
多数の絞り穴７１から流出した高液を、下方に配置され
た吸収用熱交換器４４の上方へ滴下する滴下帯材７３と
から構成される。

【００４５】リングチューブ７２は、図３（ａ）〜
（ｃ）に示すように、断面略コ字形を呈したカップリン
グ７４と、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、カップリ
ング７４の上方の開口を塞ぐ蓋リング７５とから構成さ
れるものであり、多数の絞り穴７１は、カップリング７
４の側面に等間隔に設けられている。

【００４６】滴下帯材７３は、溶接やネジ等によってリ
ングチューブ７２の側面に取り付けられるもので、図５
（ａ）、（ｂ）に示すように、リングチューブ７２に取
り付けられる帯部７３ａと、この帯部７３ａから吸収用
熱交換器４４へ下垂する多数の下垂部７３ｂとからな
る。この滴下帯材７３は、例えばステンレスの薄板をプ
レス切断して形成したものであり、帯部７３ａには、多
数の絞り穴７１が塞がれるのを防ぐためのスリット７３
ｃが形成されている。また、多数の下垂部７３ｂは、巻
回によって傾斜配置される吸収用熱交換器４４の上辺に
対して一定の距離を保つように設けられたものであり、
巻回によって傾斜配置される吸収用熱交換器４４の上辺
に対応して、それぞれが一定の距離を保つように、下垂
部７３ｂの長さが異なって設けられている。

【００４７】また、リングチューブ７２には、その上方
からそのリングチューブ７２の内部へ高液を供給するた
めの吸収液供給手段７６が接続されている。この吸収液
供給手段７６は、低温熱交換器５１ｂで温度低下した高
液（定常運転時は約４５℃で流量が約６５リットル／
ｈ、運転開始時は約６０℃で流量７０〜８０リットル／
ｈ）をリングチューブ７２の上方から供給するものであ
り、この吸収液供給手段７６の内部において定常運転時
の吸収液液面位置Ａを多数の絞り穴７１より高く保つ部
分は、図１に示すように、蒸発・吸収ケース４１の外部
に配置されている。なお、この実施例の吸収液供給手段
７６は、リングチューブ７２に背圧によって高液を供給
する高液管３４と、後述する吸収液バイパス７７とによ
って構成されており、吸収液の液面は吸収液バイパス７
７の内部に位置するものである。

【００４８】また、液面より上の空間部分は、蒸発・吸
収ケース４１の内部に連通して設けられ、液面より上の
空間が蒸発・吸収ケース４１の内圧になるように設けら
れている。液面より上の空間部分を蒸発・吸収ケース４
１の内部に連通する手段は、低温熱交換器５１ｂで冷却
不足の場合に、液面でフラッシュして発生した粒状の吸
収液が、蒸発用熱交換器４２にかからないように設けら
れている。具体的には、液面より上の空間部分を蒸発・
吸収ケース４１の内部に連通する手段は、定常運転時の
液面位置Ａより上側に上昇した吸収液を、蒸発・吸収ケ
ース４１の下部へ導く吸収液バイパス７７として設けて
いる。なお、吸収液バイパス７７の下端を蒸発器１８の
下部に連通させている例を示すが、吸収器１９の下部に
連通させても良い。

【００４９】（吸収液散布の作動）定常運転時は、低温
熱交換器５１ｂで約４５℃まで温度低下した流量約６５
リットル／ｈの高液が、高液管３４を介してリングチュ
ーブ７２に供給される。多数の絞り穴７１の数と径は、
定常運転時において、液面の高さが所定の液面位置Ａと
なるように設定されている。そして、多数の絞り穴７１
から高液が流れ出し、滴下帯材７３の多数の下垂部７３
ｂから、下方の吸収用熱交換器４４の上辺に滴下する。

【００５０】運転開始時などの遷移時は、約６０℃で流
量が約７０〜８０リットル／ｈの高液が、高液管３４か
らリングチューブ７２に向けて供給される。しかし、流
量が定常運転時よりも多いため、液面位置Ａが上昇し、
過剰な吸収液は吸収液バイパス７７を介して蒸発・吸収
ケース４１の下部に導かれ、リングチューブ７２の多数
の絞り穴７１からは、定常運転時と同量の高液が流出す
る。

【００５１】（実施例の効果）上述したように、リング
チューブ７２へ供給される吸収液の液面位置Ａを、蒸発
・吸収ケース４１の外に配置する構造であるため、蒸発
・吸収ケース４１内の構造や高さに制約されることな
く、液面位置Ａを高く設定することができる。このよう
に液面位置Ａを高く保つことができることによって、傾
斜設置等によりリングチューブ７２における多数の絞り
穴７１に傾斜が生じても、高い位置の絞り穴７１の液面
ヘッド差と、低い位置の絞り穴７１の液面ヘッド差との
比率を小さくできる。このため、従来に比較して簡素な
構造の吸収液散布具４５を用いることによって、吸収用
熱交換器４４へ偏りなく均一に吸収液を滴下させること
ができるようになり、吸収式冷凍機のコストを抑えるこ
とができる。

【００５２】液面位置Ａにおいて、吸収液のフラッシュ
が発生する。このため、従来では吸収液散布具４５の上
方に配置していた濃液セパレータを廃止でき、吸収器１
９の小型化が可能になる。また、従来のような複雑な濃
液セパレータが廃止できるため、これによってもコスト
を抑えることができる。

【００５３】液面位置Ａでは、圧力の低下によってフラ
ッシュが発生するが、フラッシュによって飛散した吸収
液は、従来のように蒸発器１８側へは飛散しない。この
ため、従来設けていた吸収器１９と蒸発器１８との間の
強固な飛散防止カバーが不要になり、これによってもコ
ストを抑えることができる。

【００５４】運転起動時などの遷移時に定常運転時より
も大量の吸収液が吸収液散布具４５に向けて供給されて
も、過剰な吸収液は吸収液バイパス７７を介して蒸発・
吸収ケース４１の下部へ導かれる。このため、運転起動
時などの遷移時において、定常時以上の吸収液が吸収用
熱交換器４４に散布されることが防止でき、蒸発器１８
への冷媒の供給が遅れても、吸収器１９および蒸発器１
８の内圧が低下するのを防止できる。この結果、蒸発器
１８内で冷媒が凍結する不具合を回避でき、冷媒凍結異
常に対する耐力を向上できる。

【００５５】リングチューブ７２に取りつけた滴下帯材
７３によって高液を吸収用熱交換器４４に滴下するよう
にしたことにより、多数の絞り穴７１から流出した高液
を吸収用熱交換器４４へ偏りなく散布できる。そして、
用いられる滴下帯材７３は、薄い金属板の打抜き等によ
って簡単に製造できるため、製造コストの上昇は小さ
い。また、滴下帯材７３に設けた多数の下垂部７３ｂ
は、吸収用熱交換器４４の上辺に対応した長さに設けら
れているため、上辺が傾斜した吸収用熱交換器４４に偏
りなく高液を液滴できる。

【００５６】〔第２実施例〕図６は吸収液散布具４５の
周辺構造を示す図である。上記の第１実施例では、リン
グチューブ７２の上方において高液の液面を形成する部
分は、高液管３４あるいは吸収液バイパス７７のように
管の内部であったが、この第２実施例ではリングチュー
ブ７２の上方において高液の液面を形成する部分を容器
７８として設けたものである。

【００５７】フラッシュは、蒸発・吸収ケース４１の外
部の液面位置Ａで発生するため、蒸発・吸収ケース４１
の大きさに関係なくフラッシュが発生する容器７８の容
量を大きくできる。また、フラッシュが発生する液面面
積が小さいと、フラッシュ不足が発生して高液がリング
チューブ７２で再沸騰する不具合があるが、フラッシュ
が発生する液面の面積を容器７８によって大きくするこ
とにより、液面でのフラッシュ不足がなくなり、高液が
リングチューブ７２で再沸騰する不具合を防止できる。

【００５８】〔変形例〕上記の実施例では、吸収式冷凍
サイクル７の一例として２重効用型を例に示したが、１
重効用型でも良いし、３重以上の多重効用型でも良い。
また、低温再生器１６内に中液を注入する際、低温再生
器１６の上部から注入する例を示したが、下部から注入
しても良い。加熱手段６の加熱源としてガスバーナ１１
を用いたが、石油バーナや電気ヒータを用いたり、他の
装置（例えば内燃機関など）の排熱を利用しても良い。

【００５９】吸収液の一例として臭化リチウム水溶液を
例に示したが、冷媒にアンモニア、吸収剤に水を利用し
たアンモニア水溶液など他の吸収液を用いても良い。熱
媒体の一例として、水道水を用い、冷却水回路の冷却水
と共用した例を示したが、冷却水回路の冷却水とは異な
る不凍液やオイルなど他の熱媒体を用いても良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】吸収液散布具の周辺構造を示す図である（第１
実施例）。

【図２】吸収式空調装置の概略構成図である（第１実施
例）。

【図３】カップリングの上視図、断面図および要部断面
図である（第１実施例）。

【図４】蓋リングの断面図および上視図である（第１実
施例）。

【図５】滴下帯材の上視図および要部展開図である（第
１実施例）。

【図６】吸収液散布具の周辺構造を示す図である（第２
実施例）。

【符号の説明】

６ 加熱手段 ７ 吸収式冷凍サイクル １５ 高温再生器 １６ 低温再生器 １７ 凝縮器 １８ 蒸発器 １９ 吸収器 ４１ 蒸発・吸収ケース（ケーシング） ４２ 蒸発用熱交換器 ４４ 吸収用熱交換器 ４５ 吸収液散布具 ４８ 溶液ポンプ ７１ 絞り穴 ７２ リングチューブ ７３ 滴下帯材 ７３ａ 帯部 ７３ｂ 下垂部 ７６ 吸収液供給手段 ７７ 吸収液バイパス ７８ 容器 Ａ 液面位置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野邑 直人 名古屋市中川区福住町２番26号 リンナイ 株式会社内 (72)発明者 古橋 俊洋 名古屋市中川区福住町２番26号 リンナイ 株式会社内 (72)発明者 古川 泰成 大阪市中央区平野町四丁目１番２号 大阪 瓦斯株式会社内 (72)発明者 福知 徹 大阪市中央区平野町四丁目１番２号 大阪 瓦斯株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】冷媒を含む吸収液を加熱して吸収液から冷
   媒を気化させて分離する再生器と、 この再生器によって分離した気化冷媒を冷却して凝縮液
   化させる凝縮器と、 この凝縮器で凝縮した液化冷媒を、熱運搬用熱媒体が通
   過する蒸発用熱交換器の表面に滴下させ、低圧下のケー
   シング内で蒸発させる蒸発器と、 冷却用熱媒体が通過する吸収用熱交換器が前記蒸発用熱
   交換器と隣接して前記ケーシング内に配置され、前記再
   生器で濃度上昇した高濃度吸収液を前記吸収用熱交換器
   の表面に滴下して、吸収熱を奪いながら前記蒸発器で蒸
   発した気化冷媒を吸収液に吸収させる吸収器と、 この吸収器内の吸収液を前記再生器へ圧送する溶液ポン
   プと、から構成される吸収式冷凍サイクルを備えた吸収
   式冷凍機において、 前記吸収器に配置される前記吸収用熱交換器は、上下方
   向に巻回されたコイル形状を呈するものであり、 前記再生器で濃度上昇した高濃度吸収液を前記吸収用熱
   交換器の表面に滴下する手段は、 コイル状を呈する前記吸収用熱交換器の上方に略輪状に
   配置され、全周に亘って高濃度吸収液を流出するための
   絞り穴が多数形成されたリングチューブと、 このリングチューブの上方からそのリングチューブの内
   部へ高濃度吸収液を供給するための吸収液供給手段と、
   を具備し、 この吸収液供給手段の内部における定常運転時の吸収液
   液面位置を前記絞り穴より高く保つ部分を、前記ケーシ
   ングの外部に配置するとともに、 前記液面より上の空間部分を前記ケーシングの内部に連
   通して設けたことを特徴とする吸収式冷凍機。
2. 【請求項２】請求項１の吸収式冷凍機において、 前記液面より上の空間部分を前記ケーシングの内部に連
   通する手段は、前記液面位置より上側に上昇した吸収液
   を前記ケーシングの下部へ導く吸収液バイパスであるこ
   とを特徴とする吸収式冷凍機。
3. 【請求項３】請求項１または請求項２の吸収式冷凍機に
   おいて、 前記リングチューブには、前記多数の絞り穴から流出し
   た高濃度吸収液を、下方に配置された前記吸収用熱交換
   器の上方へ滴下する滴下帯材が取り付けられたことを特
   徴とする吸収式冷凍機。
4. 【請求項４】請求項３の吸収式冷凍機において、 前記滴下帯材は、前記リングチューブに接するように取
   り付けられる帯部と、 この帯部から前記吸収用熱交換器へ下垂する多数の下垂
   部とからなり、巻回によって傾斜配置される前記吸収用
   熱交換器の上辺に対応して、前記下垂部の長さが異なっ
   て設けられたことを特徴とする吸収式冷凍機。
5. 【請求項５】請求項１ないし請求項４のいずれかの吸収
   式冷凍機において、 前記吸収液供給手段において前記液面位置が設定される
   部位は、容器形状に設けられたことを特徴とする吸収式
   冷凍機。