JP2013083405A

JP2013083405A - 散布装置

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Publication number: JP2013083405A
Application number: JP2011224418A
Authority: JP
Inventors: Katsuki Teramoto; 勝紀寺元; Tetsuji Nozoe; 哲司野副; Yoshihiko Kanemura; 佳彦金村; Daishi Aoki; 大志青木; Kazunori Yamamoto; 和則山本; Keiichiro Kawase; 慶一郎川瀬; Hajime Yatsuhashi; 元八橋
Original assignee: Kawasaki Thermal Engineering Co Ltd
Current assignee: Kawasaki Thermal Engineering Co Ltd
Priority date: 2011-10-11
Filing date: 2011-10-11
Publication date: 2013-05-09
Anticipated expiration: 2031-10-11
Also published as: JP5961893B2

Abstract

【課題】構成が簡素化され、しかも冷媒などの液体の均一な散布がなし得る散布装置を提供する。
【解決手段】吸収冷温水機や蒸気圧縮式冷凍機の蒸発器の蒸発管Ｇへ冷媒である水などの液体を均一散布するよう構成された箱状体１０とされた散布装置Ａであって、箱状体１０が、底面１１に丸、三角形、四角形などとされた散布孔１２を碁盤目配列や千鳥配列にて有してなるものである。好ましい形態にあっては、散布孔１２の周縁部に下方に突出した凸片１３が形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は散布装置に関する。さらに詳しくは、空間あるいは熱伝達や反応がなされる部分へ液体の均一な散布がなし得る散布装置に関する。

従来より、吸収冷温水機においては、冷媒を伝熱管外表面に散布して伝熱管内を流れる冷水の温度を低下させることがなされている。つまり、冷媒を伝熱管外表面に散布して気化させ、その際気化熱を冷水から奪うことにより冷水の温度を低下させることがなされている。

例えば、特許文献１には、図８に示すような散布装置１００が提案されている。

特許文献１の提案に係る散布装置１００においては、図８に示すように、散布液を噴き出す散布管の本管１０１と、本管１０１の上部に被せて散布液を受け止める本管カバー１０２と、本管カバー１０２に設けられ散布液を流下させる散布溝１０３と、本管１０１の外側面を流下した散布液を伝熱管ｇ上に導く脚部１０４，１０５とからなり、脚部１０４，１０５の根元近傍に散布液を溜める液溜め１０６を設けるとともに、脚部１０４，１０５の根元部に切欠きを設けて、液溜め１０６内の散布液を切欠きから脚部１０４，１０５方向に流すようにしてなる吸収式冷凍機の液散布装置１００が提案されている。

特許文献１の提案に係る散布装置１００は、散布液の流れる流路の長さが脚部１０４，１０５の脚により異なるため、均一な散布がなし得ないという問題がある。また、構成も複雑であるため、散布装置１００の高コスト化を招来しているという問題もある。

特開平１０−２６７４６３号公報

本発明はかかる従来技術の課題に鑑みなされたものであって、構成が簡素化され、しかも液体の均一な散布がなし得る散布装置を提供することを目的としている。

本発明の散布装置は、散布対象へ所望の液体を散布する箱状体とされた散布装置であって、前記箱状体が、底面に所定形状とされた散布孔を所定配列にて有してなることを特徴とする。

本発明の散布装置においては、散布対象が伝熱体とされ、散布孔の形状および配列が、前記伝熱体に散布する液体が均一に散布されるようにされるのが好ましい。

また、本発明の散布装置においては、散布孔の形状が丸とされてもよい。

また、本発明の散布装置においては、散布孔の形状が三角形とされてもよい。その場合、三角形が二等辺三角形とされるのが好ましく、二等辺三角形が正三角形とされるのがさらに好ましい。

また、本発明の散布装置においては、散布孔の形状が四角形とされてもよい。その場合、四角形が長方形とされるのが好ましく、長方形が正方形とされるのがさらに好ましい。

また、本発明の散布装置においては、散布孔の外周の一部に下方に突出した突片が設けられてもよい。その場合、突片の孔面に対する角度が、１５度〜９０度とされるのが好ましい。

また、本発明の散布装置においては、底面に液体の散布をガイドするガイド板が設けられてもよい。

その場合、ガイド板が逆峰状とされてもよい。

あるいは、ガイド板が櫛状体とされ、櫛の刃状体が散布孔に差し込まれてガイド板が底面に設けられるのが好ましく、散布孔に隣接させてガイド板差し込み用の孔を設け、前記孔に櫛の刃状体が差し込まれてガイド板が底面に設けられるのがさらに好ましい。あるいは、ガイド板の上部が逆櫛状体とされ、櫛の刃状体が散布孔に差し込まれて底面に設けられてもよく、その場合散布孔に隣接させてガイド板差し込み用の孔を設け、前記孔に櫛の刃状体が差し込まれてガイド板が底面に設けられるが好ましい。

また、本発明の散布装置においては、箱状体の内部に底面に散布制御孔を有する箱状の散布制御体が配設されてもよい。その場合、散布制御孔の形状が丸とされ、かつ散布孔より小さくされるのが好ましい。

また、本発明の散布装置においては、底面外面に撥水加工がなされてよい。

また、本発明の散布装置においては、箱状体が撥水性の高い素材からなるものとされてもよい。その場合、撥水性の高い素材がフッ素樹脂であるのが好ましい。

また、本発明の散布装置においては、散布対象が吸収冷温水機の蒸発器、吸収器、再生器、低温再生器、中温再生器、高温再生器または排熱回収再生器とされ、散布される液体が臭化リチウム水溶液、水またはアンモニアとされてもよい。

また、本発明の散布装置においては、散布対象が蒸気圧縮式冷凍機の蒸発器とされ、散布される液体がフロン、水、アンモニアまたはプロパンとされてもよい。

また、本発明の散布装置においては、散布対象がバイナリーサイクル発電機の蒸発器とされ、散布される液体がフロンまたはペンタンとされてもよい。

また、本発明の散布装置においては、散布対象がウエハラサイクル発電機の蒸発器または吸収器とされ、散布される液体がアンモニア水とされてもよい。

また、本発明の散布装置においては、散布対象がカリーナサイクル発電機の蒸発器、吸収器または凝縮器とされ、散布される液体がアンモニア水とされてもよい。

また、本発明の散布装置においては、箱状体の底面の板厚が０．３ｍｍ〜５ｍｍとされるのが好ましい。

また、本発明の散布装置においては、散布孔の面積が０．０７ｍｍ^２〜７ｍｍ^２とされるのが好ましい。

また、本発明の散布装置においては、散布孔のピッチが１０ｍｍ〜５０ｍｍとされるのが好ましい。

また、本発明の散布装置においては、箱状体が折り曲げ成形されてもよい。その場合、箱状体の角部が接合されて水密とされるのが好ましく、接合が溶接または蝋付けになされるのがさらに好ましい。

また、本発明の散布装置においては、箱状体が絞り出し成形されてもよい。

本発明は前記の如く構成されているので、散布対象に所望の液体を均一に散布することができるという優れた効果を奏する。

本発明の実施形態１に係る散布装置の概略図である。本発明の実施形態２に係る散布装置の要部概略図である。本発明の実施形態３に係る散布装置の要部概略図である。本発明の実施形態４に係る散布装置の要部概略図である。本発明の実施形態５に係る散布装置の要部概略図である。同実施形態の孔パターンの概略図である。本発明の実施形態６に係る散布装置の要部概略図である。特許文献１に係る散布装置の概略図である。

以下、添付図面を参照しながら本発明を実施形態に基づいて説明するが、本発明はかかる実施形態のみに限定されるものではない。

実施形態１
図１に、本発明の実施形態１の散布装置Ａを示す。なお、実施形態１は、本発明の散布装置Ａを吸収冷温水機の蒸発器に適用したものである。

散布装置Ａは、図１に示すように、扁平細長の箱状体１０の底面１１に所定配列、例えば碁盤目配列あるいは千鳥配列にて散布孔（以下、単に孔という）１２を設けてなるものとされる。

箱状体１０は、上面が開放されたものとされてもよく、あるいは蓋が設けられたものとされてもよい。蓋が設けられた場合には、蓋には箱状体１０へ散布液(冷媒、水)を供給する供給部（例えば供給孔）および箱状体内の空気を排出するベント部（例えばベント孔）が設けられている。

箱状体１０のサイズは、散布対象とされる伝熱管の長さなどにもよるが、おおよそ長さ（縦方向寸法）は、２５０ｍｍ〜６０００ｍｍ程度、幅（横方向寸法）は２５０ｍｍ〜３０００ｍｍ程度、高さは１０ｍｍ〜１００ｍｍ程度とされ、板厚はサイズや散布する液体の比重にもよるが、概ね０．３ｍｍ〜５ｍｍとされる。

箱状体１０は、例えば鋼板を折り曲げ成形や絞り出し成形することにより作製される。箱状体１０を折り曲げ成形した場合には，必要に応じて角部を溶接やろう付けすることにより漏れがないよう水密にされてもよい。
さらに、箱状体１０の底面１１外面には、必要に応じて撥水加工が施される。

撥水加工に替えて、箱状体１０を撥水性の高い素材、例えばフッ素樹脂により製作するようにしてもよい。

散布孔１２の形状は、例えば、円形、楕円形、三角形、四角形などとされる。
孔１２の面積は０．０７ｍｍ^２〜７ｍｍ^２とされる。孔１２の面積をこのように規定するのは、液形成高さを確保するためである。

ここで、液形成高さとは、箱状体１０に流入する液体と、流出する液体の量が同じとなる箱状体１０の底面１１からの液面高さをいう。この液形成高さは、均一な散布を確保するために必要である。

孔１２の幅方向(横手方向)のピッチは、箱状体１０の縦方向(長手方向)に沿わせて配列された蒸発管Ｇの配列ピッチと同一とされる。一方、孔１２の縦方向のピッチは、１０ｍｍ〜５０ｍｍとされる。縦方向のピッチをこのように規定するのは、伝熱面の濡れ性や液面形成高さに応じて散布を調整するためである。なお、蒸発管Ｇは箱状体１０の長手方向と直交させて配列されてもよい。その場合、孔１２の横手方向のピッチは、１０ｍｍ〜５０ｍｍとされ、孔１２の長手方向のピッチは蒸発管Ｇの配列ピッチと同一とされる。

三角形には、二等辺三角形および正三角形が含まれる。

四角形には、長方形、正方形、菱形および台形が含まれる。

このように、本実施形態によれば、孔１２の幅方向のピッチが蒸発管Ｇの配列ピッチと同一とされ、しかも孔１２の縦方向のピッチが前記の如く設定されているので、蒸発管Ｇに均一な散布がなされる。

また、箱状体１０の底面１１外面に撥水加工を施した場合や、箱状体１０を撥水性の高いフッ素樹脂により製作した場合には、散布液が箱状体１０の底面１１外面からの離脱が促進されて、散布効率が向上する。

実施形態２
図２に、本発明の実施形態２に係る散布装置Ａの要部を示す。実施形態２は、実施形態１を改変してなるものであって、三角形または四角形とされた孔１２の周縁部の一辺に下方に突出した凸片１３を設けてなるものとされる。凸片１３は、例えば孔１２の内側に位置する部分を下方に押し出すことにより設けられる。凸片１３を押し出す方向は、特に限定はないが、箱状体１０の幅方向とされるのが好ましい。また、凸片１３と孔１２の孔面とのなす角θは、１５度〜９０度とされる。最小角度を１５度とするのは、角度をこれ以上小さくすると孔１２が閉塞されて散布がうまくなされないからである。

このように、本実施形態によれば、前記構成とされた凸片１３が設けられているので、より均一な散布がなされる。

実施形態３
図３に、本発明の実施形態３に係る散布装置Ａの要部を示す。実施形態３は、実施形態１を改変してなるものであって、縦方向の孔ピッチに合わせて液体 (散布液)の散布をガイドするガイド板１４を各横孔１２の孔列の位置に配設してなるものとされる。

ガイド板１４は、図３に示すように、逆連峰状とされる。各峰の位置は、例えば蒸発管Ｇに対応する位置とされる一方、谷底の位置は、例えば孔１２に対応する位置とされる。なお、峰の位置および谷底の位置は、前記に限定されるものではない。

この場合、図３（ｃ）に示すように、ガイド板１４の上部が刃抜け逆櫛状とされ、櫛の刃(櫛の刃状体)１４ａが孔１２に差し込まれるようにされてもよい。刃１４ａの断面形状は、例えば正方形や角が丸められた正方形とされる。また、刃１４ａの高さは、刃１４ａ上端が底面１１の内面から５ｍｍ〜２０ｍｍ突出するようにされている。

このように、本実施形態によれば、散布液をガイド板１４に沿わせて散布しているので、箱状体１０に形成する孔１２の数を少なくしながら、より均一な散布がなし得る。

実施形態４
図４に、本発明の実施形態４に係る散布装置Ａの要部を示す。実施形態４は、実施形態３を改変してなるものであって、ガイド板１５を箱状体１０内部に配設してなるものとされる。

ガイド板１５は、図４に示すように、刃抜け櫛状体とされ、刃(櫛の刃状体)１５ａが各横孔列に差し込まれて箱状体１０にセットされる。刃１５ａの断面形状は、例えば正方形や角が丸められた正方形とされる。また、刃１５ａの高さは、刃１５ａ上端が底面１１の内面から５ｍｍ〜２０ｍｍ突出するようにされている。

このように、本実施形態によれば、ガイド板１５を刃抜け櫛状体として、刃１５ａを各横孔列に差し込んでガイド板１５を箱状体１０内にセットするようにしているので、散布装置Ａの製作を簡素化しながら、より均一な散布がなされる。

実施形態５
図５に、本発明の実施形態５に係る散布装置Ａの要部を示す。実施形態５は、実施形態４を改変してなるものであって、孔１２に沿わせて第２の孔１６を設け、その孔１６を利用してガイド板１５を箱状体１０内にセットしてなるものとされる。
第２の孔１６の形状は、図６に示すように、四角形、例えば長方形（正方形を含む）とされる。また、第２の孔１６のサイズは、セットされるガイド板１５のサイズに応じて適宜調整される。

このように、本実施形態によれば、滴下用の孔１２とガイド板１５用の孔１６とを分けることができ、孔１２で散布を制御できる。

実施形態６
図７に、本発明の実施形態６に係る散布装置Ａの要部を示す。実施形態６は、実施形態１を改変してなるものであって、箱状体(以下、外部散布体という)１０の内部にさらに箱状の散布体(以下、内部散布体(散布制御体)という)２０を配設してなるものとされる。

内部散布体２０の底面２１に設けられる孔(以下、上孔(散布制御孔)という)２２の形状は、例えば円形とされ、外部散布体１０の底面１１に設けられる孔(以下、下孔という)１２の形状は例えば三角形とされる。なお、各孔１２，２２の形状は前記に限定されるものではなく、各種とでき、内部分散体２０の孔２２の形状は、三角形や四角形とすることもできる。

また、上孔２２の位置は、下孔１２の真上とされてもよく、あるいは下孔１２の中間とされてもよい(図７（ｂ），（ｃ）参照)。

また、外部散布体１０は、実施形態２のように、凸片１３が設けられてもよい。

このように、本実施形態によれば、液面形成高さの制御が可能となる。

以上、本発明を実施形態に基づいて説明してきたが、本発明はかかる実施形態のみに限定されるものではなく、種々改変が可能である。

例えば、実施形態では吸収冷温水機(吸収冷凍機を含む)の蒸発器を例に取り説明されているが、吸収器、再生器、高温再生器、排熱回収再生器、中温再生器などとされてもよい。その場合には、散布液は臭化リチウム水溶液、水、アンモニアなどとされる。

あるいは、散布対象がバイナリーサイクル発電機の蒸発器とされてもよい。その場合には、散布液はフロン、ペンタンなどとされる。

あるいは、散布対象がウエハラサイクル発電機の蒸発器、吸収器などとされてもよい。その場合には、散布液はアンモニア水とされる。

あるいは、散布対象がカリーナサイクル発電機の蒸発器、吸収器、凝縮器などとされてもよい。その場合には、散布液はアンモニア水とされる。

あるいは、蒸気圧縮式冷凍機の蒸発器とされてもよい。その場合には、散布液は、フロン、水、アンモニア、プロパンなどとされる。

本発明は液体の均一な散布が必要とされる産業に適用できる。

Ａ散布装置
Ｇ蒸発管
１０箱状体
１１底面
１２散布孔、下孔
１３凸片
１４ガイド板
１４ａ櫛の刃
１５ガイド板
１５ａ櫛の刃
１６第２の孔
２０内部散布体、散布制御体
２１底面
２２孔(上孔)、散布制御孔

Claims

散布対象へ所望の液体を散布する箱状体とされた散布装置であって、
前記箱状体が、底面に所定形状とされた散布孔を所定配列にて有してなることを特徴とする散布装置。
散布対象が伝熱体とされ、散布孔の形状および配列が、前記伝熱体に散布する液体が均一に散布されるようにされてなることを特徴とする請求項１記載の散布装置。
散布孔の形状が丸とされてなることを特徴とする請求項１記載の散布装置。
散布孔の形状が三角形とされてなることを特徴とする請求項１記載の散布装置。
三角形が二等辺三角形とされてなることを特徴とする請求項４記載の散布装置。
二等辺三角形が正三角形とされてなることを特徴とする請求項５記載の散布装置。
散布孔の形状が四角形とされてなることを特徴とする請求項１記載の散布装置。
四角形が長方形とされてなることを特徴とする請求項７記載の散布装置。
長方形が正方形とされてなることを特徴とする請求項８記載の散布装置。
散布孔の外周の一部に下方に突出した突片が設けられてなることを特徴とする請求項１記載の散布装置。
突片の孔面に対する角度が、１５度〜９０度とされてなることを特徴とする請求項１０記載の散布装置。
底面に液体の散布をガイドするガイド板が設けられてなることを特徴とする請求項１記載の散布装置。
ガイド板が逆峰状とされてなることを特徴とする請求項１２記載の散布装置。
ガイド板が櫛状体とされ、櫛の刃状体が散布孔に差し込まれてガイド板が底面に設けられてなることを特徴とする請求項１２記載の散布装置。
散布孔に隣接させてガイド板差し込み用の孔を設け、前記孔に櫛の刃状体が差し込まれてガイド板が底面に設けられてなることを特徴とする請求項１４記載の散布装置。
ガイド板の上部が逆櫛状体とされ、櫛の刃状体が散布孔に差し込まれて底面に設けられてなることを特徴とする請求項１２記載の散布装置。
散布孔に隣接させてガイド板差し込み用の孔を設け、前記孔に櫛の刃状体が差し込まれてガイド板が底面に設けられてなることを特徴とする請求項１６記載の散布装置。
箱状体の内部に底面に散布制御孔を有する箱状の散布制御体が配設されてなることを特徴とする請求項１記載の散布装置。
散布制御孔の形状が丸とされ、かつ散布孔より小さくされてなることを特徴とする請求項１８記載の散布装置。
底面外面に撥水加工がなされてなることを特徴とする請求項１記載の散布装置。
箱状体が撥水性の高い素材からなることを特徴とする請求項１記載の散布装置。
撥水性の高い素材がフッ素樹脂であることを特徴とする請求項２１記載の散布装置。
散布対象が吸収冷温水機の蒸発器、吸収器、再生器、低温再生器、中温再生器、高温再生器または排熱回収再生器とされ、散布される液体が臭化リチウム水溶液、水またはアンモニアとされてなることを特徴とする請求項１記載の散布装置。
散布対象が蒸気圧縮式冷凍機の蒸発器とされ、散布される液体がフロン、水、アンモニアまたはプロパンとされてなることを特徴とする請求項１記載の散布装置。
散布対象がバイナリーサイクル発電機の蒸発器とされ、散布される液体がフロンまたはペンタンとされてなることを特徴とする請求項１記載の散布装置。
散布対象がウエハラサイクル発電機の蒸発器または吸収器とされ、散布される液体がアンモニア水とされてなることを特徴とする請求項１記載の散布装置。
散布対象がカリーナサイクル発電機の蒸発器、吸収器または凝縮器とされ、散布される液体がアンモニア水とされてなることを特徴とする請求項１記載の散布装置。
箱状体の底面の板厚が０．３ｍｍ〜５ｍｍとされてなることを特徴とする請求項２記載の散布装置。
散布孔の面積が０．０７ｍｍ^２〜７ｍｍ^２とされてなることを特徴とする請求項２記載の散布装置。
散布孔のピッチが１０ｍｍ〜５０ｍｍとされてなることを特徴とする請求項２記載の散布装置。
箱状体が折り曲げ成形されてなることを特徴とする請求項１記載の散布装置。
箱状体の角部が接合されて水密とされてなることを特徴とする請求項３１記載の散布装置。
接合が溶接または蝋付けになされてなることを特徴とする請求項３２記載の散布装置。
箱状体が絞り出し成形されてなることを特徴とする請求項１記載の散布装置。