JP2945972B1

JP2945972B1 - 吸収冷温水機

Info

Publication number: JP2945972B1
Application number: JP10093850A
Authority: JP
Inventors: 章西口
Original assignee: 工業技術院長
Priority date: 1998-03-24
Filing date: 1998-03-24
Publication date: 1999-09-06
Anticipated expiration: 2018-03-24
Also published as: JPH11270921A

Abstract

【要約】【課題】低温再生器と凝縮器とを連結する蒸気通路の長
さを短くでき、かつ、冷却空気の通風抵抗を低減できる
空冷方式の吸収冷温水機を提供する。【解決手段】吸収冷温水機１００は、冷媒を蒸発させる
蒸発器１と、蒸発器１で蒸発した冷媒蒸気を吸収溶液に
吸収する吸収器２と、この吸収器２で冷媒を吸収した吸
収溶液を再生する高温再生器３及び低温再生器４と、こ
れら高温再生器３及び低温再生器４での再生により発生
した冷媒蒸気を凝縮させる凝縮器５と、低温再生器４と
凝縮器５とを連結する蒸気通路６と、蒸発器１及び吸収
器２を冷却する冷却風を誘起する冷却ファン８とを有
し、箱型形状の上面に凝縮器５及び低温再生器４を互い
に隣接するように配置し、箱型形状の背面に吸収器２の
吸収溶液冷却部２ｂに配置し、さらに冷却ファン８，８
を箱型形状の正面に配置する。吸い込み型の冷却ファン
８，８が奥側から手前側に冷却風を誘起する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば家庭やビル
の空調システムに用いられる吸収冷温水機に係り、特に
プレート型熱交換器を用いる吸収冷温水機に関する。

【０００２】

【従来の技術】吸収冷温水機は、冷媒を蒸発する蒸発器
と、その蒸発した冷媒蒸気を吸収液に吸収する吸収器
と、冷媒を吸収した吸収液を再生する高温・低温再生器
と、再生により発生した冷媒蒸気を凝縮させる凝縮器と
を備えている。そして、冷水供給時には、蒸発器で冷媒
が蒸発するときの潜熱で蒸発器内部を流れる水を冷却
し、温水供給時には、高温再生器で発生した冷媒蒸気を
温水器に導いて凝縮させ、温水器内部を流れる水を加熱
する。このとき、高温・低温再生器のうち高温再生器は
バーナ等の熱源で直接加熱されて冷媒蒸気を発生するよ
うになっており、低温再生器は高温発生器から導かれた
冷媒蒸気の熱で冷媒蒸気を発生するようになっている。

【０００３】このような吸収冷温水機には、従来、吸収
器及び凝縮器の冷却を空冷で行うものと水冷で行うもの
とがある。空冷式の吸収冷温水機の公知技術としては、
例えば、特公平８−２３４５５号公報や特開平５−６０
４１３号公報がある。特公平８−２３４５５号公報記載
の吸収冷温水機では、吸収器及び凝縮器として鉛直管タ
イプの空冷熱交換器を用いており、吸収器及び凝縮器に
用いられる空冷熱交換器は略水平方向に並置されてい
る。そして、これら熱交換器は略水平方向に流れる冷却
空気で鉛直管の外部を冷却され、凝縮器ではその管内で
冷媒蒸気が凝縮するようになっている。また、低温再生
器で発生する冷媒蒸気は、比較的長い蒸気通路によって
凝縮器へと導かれるようになっている。特開平５−６０
４１３号公報記載の吸収冷温水機では、吸収器として鉛
直管タイプの空冷熱交換器を用い、凝縮器としては水平
管タイプの空冷熱交換器を用いている。このとき、吸収
器は蒸発器とほぼ同一高さに設けられ、凝縮器は蒸発器
の上方に配置されており、冷却空気は、吸収器を冷却し
た後に通風路を介し上方に導かれ、凝縮器を冷却するよ
うになっている。

【０００４】水冷式の吸収冷温水機の公知技術として
は、例えば、特開平６−３４７１２２号公報がある。こ
の吸収冷温水機では、吸収器及び凝縮器は、冷却水配管
内を流れる冷却水によって水冷されるようになってい
る。

【０００５】一方、以上のような吸収冷温水機のうち、
例えば蒸発器、水冷の吸収器、低温再生機、水冷の凝縮
器等の熱交換器部分には、チューブ内を流れる流体とシ
ェル側を流れる流体の間で熱交換を行うシェル＆チュー
ブ型の熱交換器が従来から用いられている。しかしこの
シェル＆チューブ型熱交換器では、伝熱面積を充分とれ
ず、熱交換効率を上げようとすると機器が大型化すると
いう課題があった。またチューブ径を小さくすれば機器
を大型化せずに伝熱面積を大きくできるが、この場合、
管内側の熱伝達率が低下して必要伝熱面積が増大した
り、チューブ本数が増えて全体の部品点数が増加すると
いう新たな課題生じていた。これに対応するために、近
年、シェル＆チューブ型の熱交換器に代わりプレート型
の熱交換器を改良したものが提唱されており、公知技術
としては、例えば、特開平５−１８６３４号公報記載の
ものがある。この熱交換器は、薄板を波板形状に加工
し、その端面をシールプレートでシールした構造となっ
ている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術には、以
下のような課題が存在する。

【０００７】まず、特公平８−２３４５５号公報及び特
開平５−６０４１３号公報の吸収冷温水機に関し、空冷
固有の以下のような課題がある。特公平８−２３４５５
号公報の吸収冷温水機では、吸収器及び凝縮器が鉛直管
タイプの空冷熱交換器であることから、通常は、例えば
箱型の吸収冷温水機の４つの側面のうちの１つの側面に
配置され、冷却空気がこの熱交換器を水平に吹き抜ける
構造となる。この凝縮器と上記通路を介し連結される低
温再生器は、凝縮器を流れる水平方向の冷却空気の流れ
を阻害しないようにするために、例えば凝縮器の配置さ
れた１つの側面に隣接する側面に配置されることとな
る。そのため、これら低温再生器と凝縮器とを連結する
蒸気通路の長さが長くなり、蒸気の流動圧力損失が増加
してサイクル全体の性能低下を招く。この圧力損失を低
減するためには、蒸気通路の横断面積を広くとる必要が
あるため、大きなスペースが必要となる。また、この場
合、凝縮器の側方に蒸気通路が接続されることとなる
が、凝縮器内に多数配置された鉛直管のうちその接続部
分に近いものと遠いものとのばらつきが生じるため、凝
縮器へ流れ込む蒸気流れの配分が偏り、凝縮器やサイク
ル全体全体の性能が低下する。また、特開平５−６０４
１３号公報の吸収冷温水機では、凝縮器の下方に蒸発器
及びそのほかの要素機器が配置されるため、吸収器から
凝縮器への冷却空気の通風路が折れ曲がるとともに長く
なり、冷却空気の通風抵抗が大きくなる。

【０００８】次に、特開平５−６０４１３号公報及び特
開平６−３４７１２２号公報の吸収冷温水機について、
温水器に関し以下のような課題がある。すなわち、上記
３つの従来技術の吸収冷温水機では、前述したように、
バーナによる加熱で高温再生器から発生した冷媒蒸気を
温水器で凝縮させることで温水を生成する。このとき、
通常、高温再生器内の溶液は臭化リチウム水溶液が用い
られその沸点は高温再生器内の減圧下で例えば１５０℃
〜１６０℃となり、温水器ではそのうち水成分のみが凝
縮するため凝縮温度は減圧下で例えば９０℃である。し
たがって、高温再生器を出たバーナの排ガス温度は温水
の温度よりも十分高い温度を持っており、温水を有効に
加熱できるエネルギを備えている。しかし、上記従来の
冷温水機ではこの排ガスををそのまま大気中に放出して
おり、温水を加熱できるエネルギを回収することなく無
駄に捨てているため、省エネルギー化の面で改善の余地
がある。ここで、この課題を解決するために、高温再生
器からの排ガスの流路上に熱交換器を設けて温水と排ガ
スを直接熱交換させるという方法も考えられるが、この
場合、温水不要時における温水の沸騰を防止する必要が
ある。そのため、温水不用時に排ガス流路を切り替えて
熱交換器内を排ガスが流れないようにするダンパや、温
水不用時に熱交換器内の温水流路を遮断し温水を抜くた
めの遮断弁・水抜き弁等が必要となり、装置構造が複雑
になるとともにコストアップを招く。

【０００９】また、特開平５−１８６３４号公報記載の
プレート方式の熱交換器に関しては、以下のような課題
がある。すなわち、一般に、プレート方式の熱交換器で
は、伝熱面を境に一方側と他方側の熱伝達率の差が小さ
いほどその伝熱面積を有効に利用することができる。逆
に、それらに格差があるほど伝熱面積が有効に利用され
ず、全体の熱通過率は小さい方の熱伝達率に制限されて
あまり向上しない。ここで、上記公報の熱交換器では、
伝熱面が密に配置されるので、単位体積当たりの伝熱面
積は増大する。しかし、一方側の流体が蒸発・吸収・凝
縮といった相変化を行って高い熱伝達率となる場合に
は、相変化を行わないほうの（すなわち液側の）熱伝達
率との格差が著しく増大してバランスが悪くなり、熱交
換器全体の熱通過率はあまり向上しない。

【００１０】本発明の第１の目的は、空冷方式の吸収冷
温水機において、低温再生器と凝縮器とを連結する蒸気
通路の長さを短くでき、かつ、冷却空気の通風抵抗を低
減できる構成を提供することにある。

【００１１】本発明の第２の目的は、温水供給時に高温
再生器の加熱エネルギを有効に用いることができ、かつ
簡素な構造でコストアップを招くことなく温水不要時に
おける沸騰を防止できる吸収冷温水機を提供することに
ある。

【００１２】本発明の第３の目的は、吸収冷温水機にお
いて伝熱面積を有効に活用し熱交換器全体の熱通過率を
向上できるプレート型熱交換器を実現することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】（１）上記目的を達成す
るために、本発明は、冷媒を蒸発させる蒸発器と、この
蒸発器で蒸発した冷媒蒸気を吸収液に吸収する吸収器
と、この吸収器で冷媒を吸収した吸収液を再生する高温
再生器及び低温再生器と、これら高温再生器及び低温再
生器で発生した冷媒蒸気を凝縮させる凝縮器と、前記蒸
発器及び前記吸収器を冷却する冷却風を誘起する冷却フ
ァンとを備え、略箱状に形成した空冷式の吸収冷温水機
において、前記吸収器は噴霧器を有する吸収器本体と吸
収溶液冷却部とを有し、前記凝縮器と前記低温再生器と
を互いに隣接するように前記吸収冷温水機の上面に配置
し、前記吸収器の吸収溶液冷却部を前記吸収冷温水機の
背面に配置し、前記冷却ファンをこの背面に対向する正
面に配置し、前記蒸発器、前記吸収器本体および前記高
温再生器とを前記吸収溶液冷却部及び冷却ファンの側部
に配置する。凝縮器と低温再生器とを隣接配置すること
により、それらを連結する蒸気通路の長さを極めて短く
することができる。これにより、圧力損失を低減できる
とともに冷温水機全体のコンパクト化を図ることができ
る。さらに、低温再生器から凝縮器へ流れ込む蒸気流れ
の偏りを抑制し均一化を図れるので、サイクルの性能低
下を防止することができる。また、冷却風の流れは、例
えば冷却ファンを吸込型とすれば、吸収冷温水機の側面
から導入されて吸収器を冷却した後他の側面に位置する
冷却ファンに吸い込まれる第１の流れと、吸収冷温水機
の上面から導入されて凝縮器を冷却した後側面の冷却フ
ァンに吸い込まれる第２の流れとが誘起されることとな
る。すなわち、第１の流れは吸収器・凝縮器のうち吸収
器を主として冷却し、第２の流れは吸収器・凝縮器のう
ち凝縮器を主として冷却するように冷却風を分配するこ
とができる。これにより、吸収器及び凝縮器の両方を１
つの冷却装置で冷却でき、吸収器から凝縮器への通風路
を設け冷却風を導く従来構造に比べ、冷却空気の通風抵
抗を低減することができる。またこれにより冷却効率が
向上し、その分吸収器や凝縮器を小型化することができ
るので、これによっても冷温水機全体のコンパクト化を
図ることができる。

【００１４】

【００１５】（２）また上記目的を達成するために、本
発明は、冷媒を蒸発させる蒸発器と、この蒸発器で蒸発
した冷媒蒸気を吸収液に吸収する吸収器と、この吸収器
で冷媒を吸収した吸収液を再生する高温再生器及び低温
再生器と、この低温再生器での再生により発生した冷媒
蒸気を凝縮させる凝縮器と、燃焼熱により前記高温再生
器を加熱する燃焼加熱手段と、前記高温再生器での再生
により発生した冷媒蒸気を凝縮させてその凝縮熱により
温水を生成する温水器とを備えた吸収冷温水機におい
て、前記温水器内の冷媒凝縮液を液導入流路を介し熱回
収用熱交換器へ導き、この熱回収用熱交換器に前記燃焼
加熱手段の燃焼ガスを導入し、冷媒と燃焼ガスとを熱交
換させて冷媒蒸気を発生させ、この発生した冷媒蒸気を
蒸気導入流路を介し前記温水器へ導く。温水供給時に
は、温水器において、高温再生器での再生により発生し
た冷媒蒸気の凝縮熱で温水が生成される。このとき、そ
の温水器内の冷媒凝縮液を液導入流路を介し熱回収用熱
交換器に導き、燃焼ガスの熱でその冷媒を蒸発させ、こ
の冷媒蒸気を蒸気導入流路を介し温水器へ導き、凝縮液
を再び熱回収用熱交換器へ導くという熱回収サイクルを
繰り返すことにより、燃焼ガスの熱を回収し、上記温水
生成のための一助としてこの回収熱を有効に活用するこ
とができる。したがって、省エネルギ化を図ることがで
きる。一方、温水供給停止時にも、このとき温水器内の
水は滞留しているため、その滞留水の温度は次第に上昇
していく。この間、熱回収サイクルにおける冷媒蒸気・
冷媒凝縮液はほぼ飽和温度のまま循環しているが、温水
の温度が上昇してその冷媒の飽和温度に達すると、それ
以降は温水との温度差がなくなるため、冷媒は温水器で
凝縮しなくなる。これにより、熱回収用熱交換器、蒸気
導入流路、液導入流路がすべて飽和温度に達した冷媒蒸
気で満たされることになる。ここで通常、吸収冷温水機
内にある高温再生器や温水器等は大気圧より減圧されて
いるため、もし冷媒として水を用いていたとしても、冷
媒凝縮温度は、温水器内に大気圧下で導かれている水の
沸騰温度よりも低い。そのため、上記の滞留水温度が上
昇する過程において、温水器内の滞留水が沸騰するより
前に熱回収サイクル中の冷媒がすべて飽和温度の蒸気と
なり上記したように凝縮しなくなる。これにより、これ
以降熱回収用熱交換器における熱交換は自動的に停止さ
れ、冷媒及び温水は温度上昇しなくなる。これにより、
特にダンパ・遮断弁・水抜き弁等を設けなくても、温水
の沸騰を防止することができる。すなわち構造の複雑化
によるコストアップを防止できる。

【００１６】（３）上記（２）において、好ましくは、
前記蒸気導入流路の流路断面積を、前記液導入流路の流
路断面積よりも大きくする。液滴が蒸気になると体積が
増大するのに対応した断面積配分とすることにより、例
えば液導入流路へ蒸気が侵入するのを防止し、熱回収用
熱交換器・温水器間の円滑な冷媒循環を確保することが
できる。

【００１７】（４）上記（１）において、前記蒸発器を
プレート型熱交換器で構成し、このプレート型熱交換器
は２つの略鉛直方向の平板を互いに略平行に配置しそれ
ら２つの平板の間に流路を構成したプレート状伝熱体を
複数個配列しており、さらに、各プレート状伝熱体に設
けられた前記流路を、その流路の両側に位置する２つの
平板に固定された流路画定部材によって略蛇行状に構成
する。これにより、例えば、相変化を伴う流体を各プレ
ート状伝熱体の外部に流すとともに相変化を伴わない流
体を各伝熱体の流路内に流し、それら流体間に平板を介
し熱交換を行わせることができる。このとき、相変化の
ない流体は略蛇行しながら流れるのでその熱伝達率を向
上でき、相変化流体側の熱伝達率との格差を縮小するこ
とができる。したがって、各伝熱体ごとにみた相変化流
体側及び相変化のない流体側の熱伝達率のバランスを良
好にすることができ、熱交換器全体の熱通過率を十分に
向上することができる。またこれによって必要伝熱面積
が小さくなるので、熱交換器全体の大きさをコンパクト
化することができる。

【００１８】（５）上記（４）において、好ましくは、
前記流路画定部材は、前記２つの平板の間隔を保持する
略枠体形状のスペーサと、このスペーサの前記略枠体形
状の両側側辺から略櫛状に交互に突出して設けられる櫛
状部材とを備えている。

【００１９】（６）上記（４）において、また好ましく
は、前記蛇行する流路内にフィンを設ける。

【００２０】（７）上記（１）において、前記蒸発器を
プレート型熱交換器で構成し、このプレート型熱交換器
は２つの略鉛直方向の平板を互いに略平行に配置しそれ
ら２つの平板の間に流路を構成したプレート状伝熱体を
複数個配列してなり、各プレート状伝熱体の前記２つの
平板の外部表面に、略水平方向の溝を多数形成した。こ
れにより、例えば蒸発器として液体から気体への相変化
を行う流体を各プレート状伝熱体の外部に流すとともに
相変化を伴わない流体を各伝熱体の流路内に流す場合、
相変化側の伝熱面である平板外部表面の濡れ性が改善さ
れ、蒸発熱伝達率を向上できる。このとき、相変化を伴
わない流体側の熱伝達率との格差は拡大するが、蒸発側
の熱伝達率が飛躍的に向上することから、熱交換器全体
の熱通過率もその分向上できる。

【００２１】（８）上記（７）において、好ましくは、
前記略水平方向の溝は、前記２つの平板の外部表面のう
ち、各平板の略水平方向両端部及び鉛直方向下端部近傍
を除いた部分に形成されている。各平板の両端部及び下
端部には溝を形成せずに平坦のまま残すことにより、熱
交換器の組立時に平板を他の部材にろう付けする場合
に、ろうが溝に吸引されて溝が埋まってしまったり接合
部のろうが不足したりすることを防止できる。

【００２２】（９）上記（４）又は（７）において、ま
た好ましくは、各プレート状伝熱体の上部に、前記２つ
の平板の外部表面に液滴を滴下する液滴滴下機構を設け
る。これにより、例えば液体から気体への相変化を行う
蒸発器に用いた場合に、伝熱面である外部表面に液滴を
円滑に滴下することができる。

【００２３】（１０）上記（９）において、さらに好ま
しくは、前記液滴滴下機構は、滴下対象流体が供給され
該流体を貯留する流体溜まりと、この流体溜まり内の流
体をサイホン作用で吸い上げ前記２つの平板の外部表面
に導く流下板とを備えている。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照しつつ説明する。

【００２５】本発明の第１の実施形態を図１及び図２に
より説明する。本実施形態は、空冷吸収冷温水機の実施
形態である。図１（ａ）、図１（ｂ）、及び図１（ｃ）
は、それぞれ本実施形態による吸収冷温水機の構造を表
す正面図、上面図、及び背面図（但しいずれも外カバー
を外した状態）である。また図２は、図１に示す吸収冷
温水機のサイクル系統図である。

【００２６】これら図１（ａ）〜（ｃ）及び図２におい
て、吸収冷温水機１００は、冷媒を蒸発させる蒸発器１
と、吸収器本体２ａ及び吸収溶液冷却部２ｂを備え、蒸
発器１で蒸発した冷媒蒸気を吸収溶液に吸収する吸収器
２と、この吸収器２で冷媒を吸収した吸収溶液を再生す
る高温再生器３及び低温再生器４と、これら高温再生器
３及び低温再生器４での再生により発生した冷媒蒸気を
凝縮させる凝縮器５と、低温再生器４と凝縮器５とを連
結する蒸気通路６と、蒸発器１及び吸収器２を冷却する
冷却風を誘起する冷却ファン８と、燃焼熱により高温再
生器３を加熱するバーナ９と、高温再生器３での再生に
より発生した冷媒蒸気を凝縮させてその凝縮熱により温
水を生成する温水器１０と、配管系における所定の熱交
換（後述）を行う低温熱交換器１２及び高温熱交換器１
３と、溶液循環ポンプ１４と、開閉弁１５，１６，１８
と、バーナ９、溶液循環ポンプ１４、及び開閉弁１５，
１６，１８の動作を制御する制御装置１９等から構成さ
れる。なお、冷媒及び吸収剤としては、この種の冷媒と
して公知であるもの、例えば水と臭化リチウム溶液を用
いる。

【００２７】このような構成において、冷水供給時の動
作は以下のようになる。すなわち、まず、開閉弁１５，
１６，１８は、制御装置１９によって開き状態とされ
る。そして、蒸発器１の伝熱管１ａの内部には、冷却対
象である水２０が流され、凝縮器５から冷媒タンク２１
を介し送られてくる冷媒をその蒸発器１に散布し、冷媒
が伝熱管１ａ表面で蒸発するときの潜熱で管内の水を冷
却する。このとき、吸収器２の吸収器本体２ａ内に設け
られた噴霧器２ａ1，２ａ2では吸収溶液冷却部２ｂで冷
却された吸収溶液がスプレーされ、伝熱管１ａで蒸発し
た冷媒蒸気を吸収溶液中に吸収する。これにより、蒸発
器１内の圧力は低圧に保たれ、伝熱管１ａに散布される
吸収溶液が継続的に蒸発できるようになっている。冷媒
蒸気を吸収して温度上昇した吸収溶液は溶液循環ポンプ
４に導かれ、その一部は、溶液循環ポンプ１４により吸
収溶液冷却部２ｂに送られ、冷却ファン８により誘起さ
れる冷却風（後述する第１の流れ）で冷却された後、再
び吸収器本体２ａ内にスプレーされる。

【００２８】冷媒蒸気を吸収した吸収溶液の残り（以下
適宜、本実施形態の説明において希溶液といい、また濃
度が高められたものを濃溶液という）は、溶液循環ポン
プ１４により低温熱交換器１２へ送られ、高温側の液
（後述）と熱交換して温度上昇する。低温熱交換器１２
を出た希溶液は２方向に分岐し、一方は、開閉弁１５を
経て高温熱交換器１３に導かれ高温側の液（後述）と熱
交換した後に高温再生器３へ送られ、他方は低温再生器
４へ送られる。

【００２９】高温再生器３へ送られた希溶液は、バーナ
９により加熱されて沸騰し、冷媒蒸気を発生する。発生
した冷媒蒸気は気液分離器２２で溶液側と分離され、そ
のうち大部分は開閉弁１８を介して低温再生器４に送ら
れる。また気液分離器２２で蒸気と分離された濃溶液
は、溶液流出口２２ａから高温熱交換器１３に送られ、
前述した低温熱交換器１２からの希溶液と熱交換し、熱
回収される。また、気液分離器２２で溶液側と分離され
た蒸気の残りの部分は蒸気通路２５を介して温水器１０
に導かれ、温水器１０の伝熱管１０ａ内を流れる水を加
熱して凝縮する。その凝縮液は、冷媒液通路２４を介し
て高温再生器３内に還流し、高温再生器３内の溶液と混
合され、再びバーナ９で加熱されて蒸気となり、このサ
イクルを繰り返す。

【００３０】このとき、温水供給は停止されており、伝
熱管１０ａ内の水は滞留しているため、その滞留水の温
度は次第に上昇していく。その間、このサイクルにおけ
る冷媒蒸気・冷媒凝縮液はほぼ飽和温度のまま循環して
いるが、温水の温度が上昇してその冷媒の飽和温度に達
すると、それ以降は温水との温度差がなくなるため、冷
媒は温水器１０で凝縮しなくなる。これにより、蒸気通
路２５、温水器１０、及び冷媒液通路２４がすべて飽和
温度に達した冷媒蒸気で満たされることになる。ここ
で、高温再生器３や温水器１０等は通常の公知の冷温水
機と同様、大気圧より減圧されているため、冷媒の凝縮
温度は、温水器１０内に大気圧下で導かれている水の沸
騰温度よりも低い。そのため、上記の滞留水温度が上昇
する過程において、温水器１０内の滞留水が沸騰するよ
り前に上記サイクル中の冷媒がすべて飽和温度の蒸気と
なり前述のように凝縮しなくなる。これにより、これ以
降温水器１０における凝縮は自動的に停止され、温水は
温度上昇しなくなる。

【００３１】一方、低温熱交換器１２から低温再生器４
へ送られた希溶液は、高温再生器３から開閉弁１８を介
し伝熱通路４ａ内に導かれている冷媒蒸気の凝縮熱によ
り加熱され、冷媒蒸気を発生する。発生した冷媒蒸気は
蒸気通路６を介して凝縮器５に送られ、冷却ファン８に
よって誘起される冷却風（後述する第２の流れ）で冷却
されて凝縮し、冷媒タンク２１へ還流して蒸発器１の伝
熱管１ａ上にスプレーされる。また低温再生器４内で冷
媒蒸気を発生して濃度が濃くなった濃溶液は、高温熱交
換器１３から開閉弁１５を介して導かれた濃溶液と合流
して低温熱交換器１２へ送られ、前述した溶液循環ポン
プ１４からの希溶液と熱交換して熱回収され、吸収器本
体２ａ内へ還流する。この還流した濃溶液は、前述した
冷媒蒸気の吸収により濃度が薄くなった吸収溶液（希溶
液）と混合されて、溶液循環ポンプ１４により吸収溶液
冷却部２ｂ又は低温熱交換器１２へ送られる。なお、伝
熱通路４ａで冷媒蒸気が希溶液を加熱し生成した凝縮液
は、補助冷却器２３へ送られた後、上記した凝縮器５か
らの凝縮液と合流して冷媒タンク２１へと合流する。

【００３２】また、温水供給時の動作は以下のようにな
る。すなわち、まず、高温再生器３内に所定量の溶液が
満たされた後、開閉弁１５，１６，１８が制御装置１９
によって閉じ状態とされる。この状態で、高温再生器３
内の溶液がバーナ９によって加熱されて沸騰し、冷媒蒸
気を発生する。発生した冷媒蒸気は気液分離器２２で液
側と分離され、冷媒蒸気通路２５を介して温水器１０に
導かれ、伝熱管１０ａ内を流れる水を加熱して凝縮す
る。その凝縮液は、冷媒液通路２４を介して高温再生器
３内に還流し、高温再生器３内の溶液と混合される。

【００３３】以上において、本実施形態の最も大きな特
徴は、上記した各構成要素の配置状態にある。これを以
下に詳しく説明する。すなわち、図１（ａ）〜（ｃ）に
示されるように、本実施形態の吸収冷温水機１００は、
略箱型形状であり、その箱型形状の上面に凝縮器５及び
低温再生器４を互いに隣接するように配置し、箱型形状
の側面の１つを構成する背面に吸収器２の吸収溶液冷却
部２ｂに配置し、さらに冷却ファン８，８を吸収溶液冷
却部２ｂが設けられた背面以外の箱型形状の側面、特に
この実施形態では背面に対向する正面に配置している。
なおこのとき、吸収溶液冷却部２ｂはフィンアンドチュ
ーブ式熱交換器であってチューブが水平方向にかつフィ
ンが垂直方向に配置されるように設置されており、冷却
ファン８，８はいわゆる吸込型のファンで、図１（ａ）
において紙面奥側から紙面手前側に冷却風を誘起するよ
うになっている。また、その他のサイクルを構成する機
器（蒸発器１、高温再生器３、バーナ９、温水器１０、
低温熱交換器１２、高温熱交換器１３、及び溶液循環ポ
ンプ１４等）は正面からみてほぼ右側（図１（ａ）参
照）に集中配置されている。

【００３４】本実施形態は、以上のように構成したの
で、以下のような効果を奏する。すなわち、凝縮器５と
低温再生器４とを隣接配置することにより、それらを連
結する蒸気通路６の長さを極めて短くすることができ
る。これにより、圧力損失を低減できるとともに冷温水
機１００全体のコンパクト化を図ることができる。さら
に、低温再生器４から凝縮器５へ流れ込む蒸気流れの偏
りを抑制し均一化を図れるので、サイクル全体の性能低
下を防止することができる。また、吸込型の冷却ファン
８を、吸収溶液冷却部２ｂが設けられた背面に対向する
正面に配置することにより、冷却ファン８による冷却風
の流れは、冷温水機１００の背面側から導入されて吸収
溶液冷却部２ｂを冷却した後正面側の冷却ファン８に吸
い込まれる第１の流れと、冷温水機１００の上面側から
導入されて凝縮器５を冷却した後同じ正面側の冷却ファ
ン８に吸い込まれる第２の流れとが誘起されることとな
る。すなわち、第１の流れは吸収器２及び凝縮器５のう
ち主として吸収器２を冷却し、第２の流れは吸収器２及
び凝縮器５のうち主として凝縮器５を冷却するように冷
却風を分配することができる。これにより、吸収器及び
凝縮器両方を１つの冷却風で冷却するために吸収器から
凝縮器への通風路を設け冷却風を導く従来構造に比べ、
冷却空気の通風抵抗を低減することができる。またこれ
によって冷却効率が従来より向上し、その分吸収器２や
凝縮器５を小型化することができるので、これによって
も冷温水機１００全体のコンパクト化を図ることができ
る。

【００３５】本発明の第２の実施形態を図３及び図４に
より説明する。本実施形態は、第１に実施形態と異なる
タイプの空冷吸収冷温水機の実施形態である。

【００３６】図３は、本実施形態による吸収冷温水機２
００のサイクル系統図を示しており、第１の実施形態の
吸収冷温水機１００同様、冷媒を蒸発させる蒸発器２０
１と、蒸発器２０１で蒸発した冷媒蒸気を吸収溶液に吸
収する吸収器２０２と、この吸収器２０２で冷媒を吸収
した吸収溶液を再生する高温再生器２０３及び低温再生
器２０４と、低温再生器２０４での再生により発生した
冷媒蒸気を凝縮させる凝縮器２０５と、低温再生器２０
３と凝縮器２０５とを連結する蒸気通路２０６と、燃焼
熱により高温再生器２０３を加熱する燃焼加熱手段とし
てのバーナ２０９と、高温再生器２０３での再生により
発生した冷媒蒸気を凝縮させてその凝縮熱により温水を
生成する温水器２１０と、配管系における所定の熱交換
（後述）を行う低温熱交換器２１２及び高温熱交換器２
１３と、溶液循環ポンプ２１４及び冷媒循環ポンプ２１
５と、開閉弁２１６，２１７，２１８と、バーナ２０
９、溶液循環ポンプ２１４、冷媒循環ポンプ２１５、及
び開閉弁２１６，２１７，２１８の動作を制御する制御
装置２１９等から構成される。

【００３７】また吸収冷温水機２００は、第１の実施形
態の吸収冷温水機１００とは異なる固有の構成として、
熱回収用熱交換器２２６と、これに接続される蒸気導入
通路２２７及び液導入通路２２８とを備えており、温水
器２１０内の冷媒凝縮液を液導入流路２２８を介し熱回
収用熱交換器２２６へ導き、熱回収用熱交換器２２６に
バーナ２０９の排ガス（燃焼ガス）を導入し冷媒と排ガ
スとを熱交換させて冷媒蒸気を発生させ、この発生した
冷媒蒸気を蒸気導入流路２２７を介し温水器２１０へ導
くようになっている（詳細は後述）。

【００３８】上記構成において、温水供給時の動作は以
下のようになる。すなわち、まず、高温再生器２０３内
に所定量の溶液が満たされた後、開閉弁２１６，２１
７，２１８が制御装置２１９によって閉じ状態とされ
る。この状態で、高温再生器２０３内の溶液がバーナ２
０９によって加熱されて沸騰し、冷媒蒸気を発生する。
発生した冷媒蒸気は気液分離器２２２で液側と分離さ
れ、冷媒蒸気通路２２５を介して温水器２１０に導か
れ、伝熱管２１０ａ内を流れる水を加熱して凝縮する。
その凝縮液は、大部分は冷媒液通路２２４を介して高温
再生器２０３内に還流し高温再生器２０３内の溶液と混
合される。

【００３９】以上の動作に加え、本実施形態では、さら
に以下のようにしてバーナ２０９の排ガスの熱を回収
し、温水加熱の一助とする。すなわち、温水器２１０で
生成した冷媒蒸気の凝縮液の残りの部分は、液導入流路
２２８を介して熱回収熱交換器２２６に送られる。この
とき、バーナ２０９の排ガス温度は、冷媒の沸点よりも
充分高い温度にあるので、熱回収熱交換器２２６内に送
られた冷媒液は排ガスにより加熱されて沸騰し冷媒蒸気
となる。この冷媒蒸気は蒸気導入流路２２７を介し温水
器２１０に導かれ、温水器２１０内で凝縮して伝熱管２
１０ａ内の温水を加熱した後、凝縮液は再び熱回収熱交
換器２２６へ送られる。このような熱回収サイクルを繰
り返すことにより、バーナ２０９の排ガスから熱を回収
し、温水生成のための一助として用いる。なおこのと
き、蒸気導入流路２２７の流路断面積は液導入流路２２
８の流路断面積よりも大きくなるように構成されてお
り、液滴が蒸気になると体積が増大するのに対応した断
面積配分としている。これにより、例えば液導入流路２
２８へ冷媒蒸気が侵入するのを防止し、熱回収用熱交換
器２２６と温水器２１０との間の円滑な冷媒循環を確保
できるようになっている。

【００４０】一方、冷水供給時の動作は以下のようにな
る。すなわち、開閉弁２１６，２１７，２１８は、制御
装置２１９によって開き状態とされる。そして、蒸発器
２０１の伝熱管２０１ａの内部には冷却対象である水が
流され、凝縮器２０５から送られてくる冷媒をこの伝熱
管２０１ａ上に散布し、冷媒が伝熱管２０１ａ表面で蒸
発するときの潜熱で管内の水を冷却する。このとき、吸
収器２０２内には別途導入された冷却水が流れる伝熱管
２０２ａが配置されており、この伝熱管２０２ａ上に吸
収溶液（高温再生器２０３および低温再生器２０４で加
熱濃縮された濃溶液、後述参照）がスプレーされ、蒸発
器２０１の伝熱管２０１ａ上で蒸発した冷媒蒸気を吸収
溶液中に吸収する。これにより、蒸発器２０１内の圧力
は低圧に保たれ、伝熱管２０１ａに散布される吸収溶液
が継続的に蒸発できるようになっている。また、冷媒蒸
気を吸収する時に発生する吸収熱は伝熱管２０２ａ内を
流れる冷却水により冷却される。

【００４１】冷媒蒸気を吸収し濃度が薄くなった吸収溶
液（以下適宜、本実施形態の説明において希溶液とい
い、また濃度が高められたものを濃溶液という）は、溶
液循環ポンプ２１４により低温熱交換器２１２へ送ら
れ、高温側の液（後述）と熱交換して温度上昇する。低
温熱交換器２１２を出た希溶液は２方向に分岐し、一方
は、開閉弁２１７を経て高温熱交換器２１３に導かれ高
温側の液（後述）と熱交換した後に高温再生器２０９へ
送られ、他方は低温再生器２０４へ送られる。

【００４２】高温再生器２０３へ送られた希溶液は、バ
ーナ２０９により加熱されて沸騰し、冷媒蒸気を発生す
る。発生した冷媒蒸気は気液分離器２２２で溶液側と分
離され、そのうち大部分は開閉弁２１８を介して低温再
生器２０４に送られる。また気液分離器２２２で蒸気と
分離された濃溶液は、溶液流出口２２２ａから高温熱交
換器２１３に送られ、前述した低温熱交換器２１２から
の希溶液と熱交換し、熱回収される。また、気液分離器
２２２で溶液側と分離された蒸気の残りの部分は蒸気通
路２２５を介して温水器２１０に導かれ、温水器２１０
の伝熱管２１０ａ内を流れる水を加熱して凝縮する。そ
の凝縮液の大部分は、冷媒液通路２２４を介して高温再
生器２０３内に還流し、高温再生器２０３内の溶液と混
合され、再びバーナ２０９で加熱されて蒸気となり、こ
のサイクルを繰り返す。なおこのとき同時に、凝縮液の
一部が液導入通路２２８を介して熱回収熱交換器２２６
へ導かれ、バーナ２０９の排ガスの熱を回収して蒸気と
なり、蒸気導入通路２２７を介して温水器２１０へ還流
する小サイクルを繰り返す。このような２つのサイクル
が繰り返されていくとき、温水供給は停止しており温水
器２１０の伝熱管２１０ａ内の水が滞留しているため、
その温度は次第に上昇していく。その間、これら２つの
サイクルにおける冷媒蒸気・冷媒凝縮液はほぼ飽和温度
のまま循環しているが、温水の温度が上昇して冷媒の飽
和温度に達するとそれ以降は温水との温度差がなくなる
ため、冷媒は伝熱管２１０ａ上で凝縮しなくなる。これ
により、蒸気通路２２５、温水器２１０、冷媒液通路２
２４、液導入通路２２８、熱回収熱交換器２２６、及び
蒸気導入通路２２７が、すべて飽和温度に達した冷媒蒸
気で満たされることになる。ここで、高温再生器２０３
及び温水器２１０等は通常の公知の冷温水機と同様、大
気圧より減圧されており、また熱回収熱交換器２２６内
も減圧されている。そのため、第１の実施形態同様、そ
れらの中での冷媒の凝縮温度は、温水器２１０内に大気
圧下で導かれている水の沸騰温度よりも低い。したがっ
て、上記の滞留水温度が上昇する過程において、温水器
２１０内の滞留水が沸騰するより前に上記２つのサイク
ル中の冷媒がすべて飽和温度の蒸気となり前述のように
凝縮しなくなる。これにより、これ以降温水器２１０に
おける凝縮や熱回収熱交換器２２６内における熱回収は
自動的に停止され、温水は温度上昇しなくなる。

【００４３】一方、低温熱交換器２１２から低温再生器
２０４へ送られた希溶液は、高温再生器２０３から開閉
弁２１８を介し伝熱通路２０４ａ内に導かれている冷媒
蒸気の凝縮熱により加熱され、冷媒蒸気を発生する。発
生した冷媒蒸気は蒸気通路２０６を介して凝縮器２０５
に送られる。凝縮器２０５の内部には吸収器２０２の伝
熱管２０２ａと連通する伝熱管２０５ａが配置されてお
り、蒸気通路２０６から導かれた冷媒蒸気はこの伝熱管
２０５ａ内の冷却水で冷却されて凝縮液化する。そして
この液化した冷媒は、蒸発器２０１の伝熱管２０１ａ上
にスプレーされる。また、低温再生器２０４内で冷媒蒸
気を発生して濃度が濃くなった濃溶液は、高温熱交換器
２１３から開閉弁２１６を介して導かれた濃溶液と合流
して低温熱交換器２１２へ送られ、前述した溶液循環ポ
ンプ２１４からの希溶液と熱交換し熱回収され、吸収器
２０２内へスプレーされる。この還流した濃溶液は、前
述した冷媒蒸気の吸収により濃度が薄くなり、溶液循環
ポンプ２１４により低温熱交換器２１２へ再び送られ
る。なお、低温再生器２０４の伝熱通路２０４ａで冷媒
蒸気が希溶液を加熱し生成した凝縮液は凝縮器２０５へ
と導かれて合流する。

【００４４】なお、以上は温水供給と冷水供給をそれぞ
れ単独で行う場合を説明したが、開閉弁２１６，２１
７，２１８を開とした状態で、蒸発器２０１の伝熱管２
０１ａの内部に冷却対象の水を流し、温水器２１０の伝
熱管２１０ａ内に加熱対象の水を流せば、冷水と温水と
を同時に供給することもできる。

【００４５】本実施形態は、以上のように構成したの
で、以下のような効果を奏する。すなわち、熱回収熱交
換器２２６を設けることで温水供給時にバーナ２０９の
排ガスの熱を回収し、温水生成のための一助としてその
回収熱を有効に活用できる。したがって、省エネルギ化
を図ることができる。なおこのとき、冷水供給時には熱
回収熱交換器２２６が自動的に熱回収を停止し、温水の
温度上昇を防止できる。したがって、温水の沸騰防止の
ためダンパ・遮断弁・水抜き弁等を設ける従来構造より
も、構造の簡素化及びコストダウンを図ることができ
る。

【００４６】なお、上記第２の実施形態においては、排
ガスの熱を回収する熱回収熱交換器２２６と温水器２１
０とを別体として構成したが、これに限られず、これら
を一体に構成しても良い。この変形例を図４に示す。こ
の変形例においては、温水器２１０と熱回収熱交換器２
２６とは一体の容器２２９内に壁２２９Ａで仕切られる
ように設けられている。また壁２２９Ａには、蒸気導入
通路２２７Ａと液導入通路２２８Ａとが設けられ、これ
らにより温水器２１０と熱回収熱交換器２２６とが連結
されている。

【００４７】本変形例においては、温水器２１０と熱回
収熱交換器２２６とが一体に形成されているので、配管
が簡略化されてコンパクトになるという効果がある。

【００４８】次に、本発明の第３の実施形態を図５及び
図６により説明する。本実施形態は、相変化を伴う流体
と相変化を供わない流体とを熱交換させるプレート型熱
交換器の実施形態である。

【００４９】図５は、本実施形態によるプレート型熱交
換器３００の全体構造を表す斜視図であり、この熱交換
器は、略プレート状の伝熱体３０１を複数個面平行に並
べ、これらを入口ヘッダ配管３０２および出口ヘッダ配
管３０３で結合した構造となっている。

【００５０】図６は、各伝熱体３０１の詳細構造を表す
一部破断斜視図である。この図６において、伝熱体３０
１は、伝熱面をなす略鉛直方向の２枚の平板３０４ａ，
３０４ｂと、これら平板３０４ａ，３０４ｂの間隔を互
いに略平行になるように保持しつつそれらを接合する略
枠体形状のスペーサ３０６と、スペーサ３０６の枠体形
状の両側側辺３０６ａ，３０６ｂから略櫛状に交互に突
出して設けられた櫛状部材３０８ａ，３０８ｂとから構
成されている。なお、スペーサ３０６と櫛状部材３０８
ａ，３０８ｂとは同一部材で構成してもよい。伝熱体３
０１を構成するこれら平板３０４ａ，３０４ｂ、スペー
サ３０６、及び櫛状部材３０８ａ，３０８ｂは互いに接
合して一体化されている。

【００５１】２枚の平板３０４ａ，３０４ｂ間には、上
記スペーサ３０６と櫛状部材３０８ａ，３０８ｂとによ
って略蛇行状の流路３０５が形成されている。すなわち
スペーサ３０６及び櫛状部材３０８ａ、３０８ｂが、流
路３０５の両側に位置する２つの平板３０４ａ，３０４
ｂに固定された流路画定部材を構成している。そして、
蛇行する内部流路３０５を流れる流体と平板３０４ａ，
３０４ｂ外表面を流れる流体とが熱交換できるようにな
っている。

【００５２】上記構成において、入口ヘッダ配管３０２
から導かれた相変化をしない流体（例えば冷却水）が各
伝熱体３０１内の流路３０５に流入する。このとき、相
変化をする流体（例えば蒸気）が各伝熱体３０１の平板
３０４ａ，３０４ｂ外表面に流されており、流路３０５
内の流体は平板３０４ａ，３０４ｂを介して外部の流体
と熱交換を行った後、出口ヘッダ配管３０３に合流して
流出する。

【００５３】本実施形態によれば、相変化のない流体が
流路３０５内を略蛇行しながら流れるので伝熱が促進さ
れて熱伝達率を向上することができ、これによって相変
化流体側の熱伝達率との格差を縮小することができる。
したがって、各伝熱体３０１ごとにみた相変化流体側及
び相変化のない流体側の熱伝達率のバランスを良好にす
ることができるので、熱交換器３００全体の熱通過率を
十分に向上することができる。またこれによって必要伝
熱面積が小さくなるので、熱交換器３００全体の大きさ
をコンパクト化することができる。

【００５４】次に、本発明の第４の実施形態を図７〜図
１０により説明する。本実施形態は、上記第３の実施形
態のプレート型熱交換器３００を、例えば第１及び第２
の実施形態の吸収冷温水機における蒸発器１，２０１用
に応用した実施形態である。第３の実施形態と共通の部
分には同一の符号を付し、適宜説明を省略する。

【００５５】図７は、本実施形態によるプレート型熱交
換器３３０に備えられた略プレート状の伝熱体（但し後
述の冷媒流下板を除く）３３１の構造を表す一部破断斜
視図であり、第３の実施形態の図６に相当する図であ
る。また図８（ａ）は、このプレート状伝熱体３３１を
複数個配列してなるプレート型熱交換器３３０の全体断
面構造を表す断面図であり、図８（ｂ）は図８（ａ）中
Ａ−Ａ断面でみた断面図である。

【００５６】これら図７及び図８（ａ）（ｂ）におい
て、伝熱体３３１は、図６と同様に、２枚の平板３３４
ａ，３３４ｂと、略枠体形状のスペーサ３３６と、櫛状
部材３３８ａ，３３８ｂとを備え、平板３３４ａ，３３
４ｂ間には略蛇行状の流路３３５が形成されている。な
お流路３３５には、第３の実施形態の図５同様、入口ヘ
ッダ配管３３２及び出口ヘッダ配管３３３が接続され
る。またこれに加え、プレート型熱交換器３３０は、こ
の実施形態固有の構成として、蛇行する流路３３５内に
設けられた伝熱を促進するためのフィン３３７と、伝熱
体３３１の上部に位置し蒸発させる流体が供給されその
流体を貯留する流体溜まり３３９と、この流体溜まり３
３９内の流体をサイホン作用で吸い上げ平板３３４ａ，
３３４ｂの外部表面に導く冷媒流下板３４０（図８
（ａ）（ｂ）参照）と、平板３３４ａ，３３４ｂの外部
表面に多数形成された略水平方向の溝３４１とを備えて
いる。なお溝３３４は切りおこし加工により形成しても
よい。

【０００５７】冷媒溜まり３３９は、平板３３４ａ，３
３４ｂとスペーサ３３６の上部枠３３６ａで囲まれるよ
うにして形成されており、板を折り曲げた形状の冷媒流
下板３４０の内側端部がこの冷媒溜まり３３９内に差し
込まれている（図８（ａ）参照）。そして、冷媒流下板
３４０はサイホン作用により内側端部から冷媒を吸い上
げ、冷媒溜まり３３９の外に露出した外側端部から平板
３３４ａ，３３４ｂに冷媒を円滑に流下させるようにな
っている。また伝熱体３３１上方には冷媒滴下装置３４
２が設けられており、例えば第１の実施形態の凝縮器５
や第２の実施形態の凝縮器２０５からの冷媒を一旦貯め
た後、上記冷媒溜まり３３９に冷媒を滴下させるように
なっている。なお、上記において、流体溜まり３３９及
び流下板３４０が、各プレート状伝熱体の上部に設けら
れ２つの平板の外部表面に液滴を滴下する液滴滴下機構
を構成する。

【００５８】上記構成において、例えば第１の実施形態
の凝縮器５（又は第２の実施形態の凝縮器２０５）から
供給された冷媒液は、冷媒滴下装置３４２を介し各伝熱
体３３１の冷媒溜まり３３９に滴下され、さらに冷媒流
下板３４０によって平板３３４ａ，３３４ｂに導かれ、
伝熱面である平板３３４ａ，３３４ｂの表面に広がりつ
つ流下し蒸発していく。このときの蒸発熱により流路３
３５を流れる水から熱を奪い、冷却された水は冷水とな
って流出していく。

【００５９】以上のように構成した本実施形態において
は、蒸発側については、溝３４１によって冷媒を伝熱面
全体に広げ濡れ性を改善できるので蒸発熱伝達率を向上
できる。また、冷水側については、蛇行する流路３３５
およびフィン３３７により熱伝達率を向上できる。した
がって、熱交換器３３０全体としての熱通過率を向上す
ることができる。またこれによって必要伝熱面積が小さ
くなるので、蒸発器の小型化を図ることができる。

【００６０】なお、上記第４の実施形態においては、各
伝熱体３３１の冷媒溜まり３３９に冷媒滴下装置３４２
から冷媒を供給したが、これに限られず、他の方法で供
給することもできる。この変形例を図９により説明す
る。第４の実施形態と共通の部分には同一の符号を付し
ている。図９（ａ）は本変形例によるプレート型熱交換
器３３０Ａの全体断面構造を表す断面図であり、図９
（ｂ）は図９（ａ）中Ｂ−Ｂ断面でみた断面図であり、
それぞれ上記第４の実施形態の図８（ａ）及び図８
（ｂ）に対応する図である。これら図９（ａ）及び図９
（ｂ）において、上記第４の実施形態と異なるのは、各
伝熱体３３１Ａを貫通するように冷媒供給管３４３が設
けられ、この冷媒供給管３３４から直接各伝熱体３３１
Ａの冷媒溜まり３３９に冷媒が供給されるようになって
いることである。本変形例では、直接冷媒を冷媒溜まり
３３９に分配するので、上記第４の実施形態の滴下方式
に比べ、各伝熱体３３１への冷媒供給をより均一化する
ことができる。

【００６１】なおこのとき、上記変形例では、図９
（ｂ）に示すように、各伝熱体３３１Ａの平板表面の溝
３４１を平板の水平方向全幅にわたって形成し、また鉛
直方向についても平板の下端部まで形成したが、図１０
に示すように、平板の水平方向両端部及び鉛直方向下端
部は溝３４１を形成せず平坦部３４４を残すようにして
もよい。この場合、熱交換器の組立時に伝熱体３３１Ｂ
の平板を他の部材にろう付けで接合するときに、ろうが
溝３４１に吸引されて溝３４１が埋まってしまったり接
合部のろうが不足し接合面に欠陥ができたりすることを
防止できる。

【００６２】なお、上記第４の実施形態及びその変形例
は、蒸発器に適用した場合を例にとって説明したが、こ
れに限られず、例えば第１及び第２の実施形態の吸収器
２，２０２に用いることもできる。この場合、伝熱体３
３１の平板３３４ａ，３３４ｂの表面には冷媒液の代わ
りに高温再生器３，２０３及び低温再生器４，２０４か
らの濃溶液を流下させ、一方で冷却水を入口ヘッダ３３
２から流入させる。平板３３４ａ，３３４ｂを流下する
濃溶液は冷媒蒸気を吸収しつつその吸収熱が伝熱体３３
１内部の流路３３５を流れる冷却水により冷却され、冷
却水は温度上昇して出口ヘッダ３３３から流出してい
く。この場合にも、冷却水側は蛇行流路３３５およびフ
ィン３３７により熱伝達率が向上し、吸収側は水平方向
の溝３４１により伝熱面の濡れ性が改善されて吸収熱伝
達率が向上する。したがって、蒸発器のときと同様に全
体としての熱通過率を向上させることができ、必要伝熱
面積を小さくして吸収器の小型化を図ることができる。
さらに、上記第４の実施形態及びその変形例を凝縮器に
用いることもできる。この場合も同様の効果を得ること
はいうまでもない。

【００６３】

【発明の効果】本発明の吸収冷温水機によれば、低温再
生器と凝縮器とを連結する蒸気通路の長さを短くでき、
かつ、冷却空気の通風抵抗を低減できる。また本発明の
吸収冷温水機によれば、高温再生器の加熱エネルギを有
効に用いることができ、かつ簡素な構造でコストアップ
を招くことなく温水不要時における沸騰を防止できる。
さらにプレート型熱交換器を備えた本発明の吸収冷温水
機においては、伝熱面積を有効に活用し熱交換器全体の
熱通過率を向上できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態による吸収冷温水機の
構造を表す正面図、上面図、及び背面図である。

【図２】図１に示す吸収冷温水機のサイクル系統図であ
る。

【図３】本発明の第２の実施形態による吸収冷温水機の
サイクル系統図である。

【図４】熱回収熱交換器と温水器とを一体に構成する変
形例を示す図である。

【図５】本発明の第３の実施形態によるプレート型熱交
換器の全体構造を表す斜視図である。

【図６】図５に示した各伝熱体の詳細構造を表す一部破
断斜視図である。

【図７】本発明の第４の実施形態によるプレート型熱交
換器に備えられた略プレート状の伝熱体の構造を表す一
部破断斜視図である。

【図８】図７のプレート状伝熱体を複数個配列してなる
プレート型熱交換器の全体断面構造を表す断面図と、Ａ
−Ａ断面でみた断面図である。

【図９】冷媒供給管を用いる変形例を示す図である。

【図１０】溝に関する変形例を示す図である。

【符号の説明】

１蒸発器２吸収器２ａ吸収器本体２ｂ吸収溶液冷却部３高温再生器４低温再生器５凝縮器６蒸気通路８冷却ファン１００吸収冷温水機２００吸収冷温水機２０１蒸発器２０２吸収器２０２ａ吸収器本体２０２ｂ吸収溶液冷却部２０３高温再生器２０４低温再生器２０５凝縮器２０９バーナ（燃焼加熱手段）２１０温水器２２６熱回収用熱交換器２２７蒸気導入通路（蒸気導入流路）２２８液導入通路（液導入流路）３００プレート型熱交換器３０１プレート状伝熱体３０４ａ，ｂ平板３０５流路３０６スペーサ（流路画定部材）３０６ａ，ｂ側辺３０８ａ，ｂ櫛状部材（流路画定部材）３３０プレート型熱交換器３３１プレート状伝熱体３３４ａ，ｂ平板３３５流路３３６スペーサ（流路画定部材）３３７フィン３３８ａ，ｂ櫛状部材３３９流体溜まり３４０流下板３４１溝３４４平坦部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F25B 15/00 F25B 15/00 303 F25B 39/02 F28F 3/08 311

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】冷媒を蒸発させる蒸発器と、この蒸発器で
蒸発した冷媒蒸気を吸収液に吸収する吸収器と、この吸
収器で冷媒を吸収した吸収液を再生する高温再生器及び
低温再生器と、これら高温再生器及び低温再生器で発生
した冷媒蒸気を凝縮させる凝縮器と、前記蒸発器及び前
記吸収器を冷却する冷却風を誘起する冷却ファンとを備
え、略箱状に形成した空冷式の吸収冷温水機において、前記吸収器は噴霧器を有する吸収器本体と吸収溶液冷却
部とを有し、前記凝縮器と前記低温再生器とを互いに隣
接するように前記吸収冷温水機の上面に配置し、前記吸
収器の吸収溶液冷却部を前記吸収冷温水機の背面に配置
し、前記冷却ファンをこの背面に対向する正面に配置
し、前記蒸発器、前記吸収器本体および前記高温再生器
とを前記吸収溶液冷却部及び冷却ファンの側部に配置し
たことを特徴とする吸収冷温水機。
【請求項２】冷媒を蒸発させる蒸発器と、この蒸発器で
蒸発した冷媒蒸気を吸収液に吸収する吸収器と、この吸
収器で冷媒を吸収した吸収液を再生する高温再生器及び
低温再生器と、この低温再生器での再生により発生した
冷媒蒸気を凝縮させる凝縮器と、燃焼熱により前記高温
再生器を加熱する燃焼加熱手段と、前記高温再生器での
再生により発生した冷媒蒸気を凝縮させてその凝縮熱に
より温水を生成する温水器とを備えた吸収冷温水機にお
いて、前記温水器内の冷媒凝縮液を液導入流路を介し熱回収用
熱交換器へ導き、この熱回収用熱交換器に前記燃焼加熱
手段の燃焼ガスを導入し、冷媒と燃焼ガスとを熱交換さ
せて冷媒蒸気を発生させ、この発生した冷媒蒸気を蒸気
導入流路を介し前記温水器へ導くことを特徴とする吸収
冷温水機。
【請求項３】前記蒸気導入流路の流路断面積を、前記液
導入流路の流路断面積よりも大きくしたことを特徴とす
る請求項２に記載の吸収冷温水機。
【請求項４】前記蒸発器をプレート型熱交換器で構成
し、このプレート型熱交換器は２つの略鉛直方向の平板
を互いに略平行に配置しそれら２つの平板の間に流路を
構成したプレート状伝熱体を複数個配列しており、さら
に、各プレート状伝熱体に設けられた前記流路を、その
流路の両側に位置する２つの平板に固定された流路画定
部材によって略蛇行状に構成したことを特徴とする請求
項1に記載の吸収冷温水機。
【請求項５】前記プレート型熱交換器の前記流路画定部
材は、前記２つの平板の間隔を保持する略枠体形状のス
ペーサと、このスペーサの前記略枠体形状の両側側辺か
ら略櫛状に交互に突出して設けられる櫛状部材とを備え
ていることを特徴とする請求項4に記載の吸収冷温水
機。
【請求項６】前記プレート型熱交換器は、蛇行する流路
とこの流路内に配置されたフィンとを有することを特徴
とする請求項４に記載の吸収冷温水機。
【請求項７】前記蒸発器をプレート型熱交換器で構成
し、このプレート型熱交換器は２つの略鉛直方向の平板
を互いに略平行に配置しそれら２つの平板の間に流路を
構成したプレート状伝熱体を複数個配列してなり、各プ
レート状伝熱体の前記２つの平板の外部表面に、略水平
方向の溝が多数形成されていることを特徴とする請求項
1に記載の吸収冷温水機。
【請求項８】前記プレート型熱交換器の前記略水平方向
の溝は、前記２つの平板の外部表面のうち、各平板の略
水平方向両端部及び鉛直方向下端部近傍を除いた部分に
形成されていることを特徴とする請求項7に記載の吸収
冷温水機。
【請求項９】前記プレート型熱交換器の各プレート状伝
熱体の上部に、前記２つの平板の外部表面に液滴を滴下
する液滴滴下機構を設けたことを特徴とする請求項4ま
たは請求項7に記載の吸収冷温水機。
【請求項１０】前記プレート型熱交換器の液滴滴下機構
は、滴下対象流体が供給され該流体を貯留する流体溜ま
りと、この流体溜まり内の流体をサイホン作用で吸い上
げ前記２つの平板の外部表面に導く流下板とを備えてい
ることを特徴とする請求項9に記載の吸収冷温水機。