JP2962866B2 - 吸収器 - Google Patents

吸収器

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JP2962866B2
JP2962866B2 JP14333691A JP14333691A JP2962866B2 JP 2962866 B2 JP2962866 B2 JP 2962866B2 JP 14333691 A JP14333691 A JP 14333691A JP 14333691 A JP14333691 A JP 14333691A JP 2962866 B2 JP2962866 B2 JP 2962866B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は吸収式冷凍機に設けら
れ、冷媒蒸気を吸収する吸収器に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば特開昭64−46546号公報に
は上部に滴下管とノズルとから成る吸収液散布装置を備
え、この吸収液散布装置の下方に、外側に吸収液が滴下
され、内側に冷却水が流れる複数の伝熱管を設けた吸収
器が開示されている。そして、伝熱管の外周には長手方
向(管の軸方向)に複数のフィンが形成され、これらの
フィンの間には平滑外周面或いはフィンより低い複数の
微小のフィンが形成されている。上記フィン及び微小の
フィンによって外周表面積が増加して熱移動量が増加す
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記吸収器において、
吸収液は蒸気圧差を駆動力に水蒸気を吸収させるので、
吸収液の蒸気圧を下げて多量の冷媒蒸気を吸収させ吸収
器の圧力を低く保つことが大切である。吸収式冷凍機の
吸収剤として主に使用される臭化リチウム水溶液は粘性
係数が大変大きいため、吸収液表面から吸収された冷媒
が吸収液の内方へ移っていく度合、即ち物質伝達(物質
拡散)が大変低い。このため、吸収器の冷媒吸収能力は
伝熱管での吸収液の熱伝達に比べ物質伝達によって支配
され、上記従来技術のように伝熱管に異形管を用いた場
合にも、物質拡散によって冷媒吸収能力が支配され、吸
収器の冷媒吸収能力を向上させることはむずかしく、吸
収器の高性能化を図るには物質伝達を促進させることが
必要であった。
【0004】本発明は吸収器の吸収液での物質伝達を向
上して、吸収器の高性能化を図るものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、吸収液を散布する散布装置11と、この散
布装置11の下方に略水平に複数段設けられた伝熱管と
を備え、伝熱管の内部に冷却水が流通して外表面に吸収
液が流下する吸収器において、伝熱管12とその下方に
設けられた伝熱管12との間に、内部に冷却水を流通さ
せず、上方の伝熱管から滴下した吸収液を気液界面を乱
させながら流下させ下方の伝熱管に滴下させる濡れ性の
良い部材を設けたことを特徴とする
【0006】また、前記部材は管軸方向に複数の溝が形
成された管であることを特徴とする。
【0007】更に、前記部材は吸収液の滴下孔が形成さ
れた水平に設けられた板であることを特徴とする
【0008】
【作用】吸収式冷凍機の運転時、散布装置11から伝熱
管12へ吸収液が滴下し、伝熱管12で冷却水によって
冷却されて冷媒吸収能力が残留している吸収液が濡れ性
の良い管13に滴下し、物質伝達によって冷媒蒸気を吸
収して下方の伝熱管12へ滴下するので、冷媒蒸気の吸
収量が増加し、伝熱管12での熱伝達が向上し、吸収器
の高性能化を図ることが可能になり、吸収器の小型化を
図ることが可能になる。
【0009】又、吸収液は伝熱管12から複数の溝Aが
形成された管13に滴下し、冷媒蒸気の吸収能力が残留
している吸収液は気液界面が常に更新されつつ管13の
外面を流下し、物質伝達が促進されて冷媒蒸気の吸収量
が増加し、伝熱管12での熱伝達が向上して吸収器の高
性能化を図ることが可能になる。
【0010】更に、吸収液は伝熱管12から滴下孔30
が形成された突起板27へ滴下し、冷媒蒸気の吸収能力
が残留している吸収液が突起板27を流下する間に冷媒
蒸気を吸収し、冷媒蒸気の吸収量が増加して伝熱管12
の本数を削減し、吸収器の小型化が可能になる。又、突
起板27を水平に設けることによって吸収器での冷媒蒸
気の流れがスムーズにかつ均一になり、更に、滴下孔3
0から伝熱管12へ吸収液が均一に滴下して冷媒蒸気の
吸収量を一層向上することが可能になる。
【0011】
【実施例】以下、本発明の第1の実施例を図面に基づい
て詳細に説明する。
【0012】図1は吸収式冷凍機の下胴(低温胴)1の
概略構成図であり、2は器胴、3は器胴2に収納された
蒸発器、4は器胴2に収納された吸収器である。蒸発器
3は上部に設けられた冷媒液の散布装置5と、この散布
装置5の下方に複数本設けられた伝熱管6と、伝熱管6
の下方に設けられた冷媒溜り7とから構成されている。
そして、伝熱管6内には冷水が流れる。又、8は冷媒溜
り7と散布装置5とを接続する冷媒循環管、9は冷媒循
環管8に設けられた冷媒ポンプである。又、10は凝縮
器(図示せず)からの冷媒液流下管である。
【0013】吸収器4は例えば臭化リチウム水溶液など
の濃吸収液の散布装置11と、散布装置11の下方に複
数段、複数列略水平に設けられた伝熱管12と、上下に
配列された伝熱管12の間に略水平に設けられた濡れ性
が良い管13と、伝熱管12及び管13の下方に設けら
れた吸収液溜り14とから構成されている。又、15は
稀吸収液配管、16は吸収液ポンプ、17は散布装置1
1に接続された濃吸収液管である。更に、18は蒸発器
3と吸収器4との間に設けられたエリミネータである。
【0014】以下、上記吸収器4について、更に詳細に
説明する。図2において、図1と同じ符号のものは同様
の構成のものである。20,20は管板、21,21は
管支持板であり、伝熱管12の両端部は管板20,20
に支持され、中間部は管支持板21,21に支持されて
いる。又、管13の中間部が管支持板21,21に支持
されている。そして、各伝熱管12及び管13の外表面
は図3に示した管22のように花柄に形成されており、
溝Aが形成されている。又、図4又は図5に示したよう
に外表面に複数の溝A及び突条Bが形成された管23又
は管24を伝熱管12或いは管13に使用しても良い。
又、図3、図4及び図5に示した伝熱管22,23及び
24は溝Aが管軸に対して平行に形成されているが、管
軸に対して溝Aが所定の角度を持った管(図示せず)を
伝熱管12或いは管13に使用しても良い。
【0015】上記のように構成された吸収器4におい
て、吸収式冷凍機の運転時、界面活性剤を含んだ濃吸収
液が散布装置11に形成された滴下孔11aから伝熱管
12に滴下する。又、各伝熱管12の内部を冷却水が流
れ、最上段の伝熱管12に滴下した濃吸収液が冷却水に
よって冷却されつつ蒸発器3から流れて来た冷媒蒸気を
吸収する。そして、最上段での冷却によって潜在する吸
収能力を残留している吸収液が管13に滴下する。吸収
液は管13の花柄の外面を気液界面を乱しながら流下す
るため、気液界面の吸収液は常に内方の吸収液と更新さ
れる。そして、管13では吸収液が冷却されなくとも吸
収液が冷媒蒸気を吸収する。
【0016】管13での冷媒の吸収、即ち吸収熱によっ
て温度が上昇した吸収液は下段(上から3段目)の伝熱
管12に滴下する。伝熱管12で吸収液は冷却水によっ
て冷却され、かつ、冷媒蒸気を吸収する。ここで、管1
3での冷媒蒸気の吸収と伝熱管12での冷媒蒸気の吸収
によって冷媒蒸気の吸収量が増加し、吸収熱が増加する
ので、伝熱管12での熱流束が増加する。
【0017】下段の伝熱管12で冷却された吸収液は下
方の管13に滴下し、上段の管13のときと同様に冷媒
蒸気を吸収する。以下、同様に冷媒蒸気が伝熱管12及
び管13に滴下した吸収液によって吸収され、濃度が薄
くなった吸収液、即ち稀吸収液が最下段の管13から吸
収液溜り14へ滴下する。吸収液溜り14に溜った稀吸
収液は、吸収液ポンプ16の運転によって再生器(図示
せず)へ送られる。
【0018】上記実施例によれば、伝熱管12と下方の
伝熱管12の間に冷却水が流れない濡れ性の良い管13
を設けているので、管13によって濡れ面積を増加させ
ることができ、更に吸収器4での物質伝達を促進させて
冷媒蒸気の吸収量を増加させることができる。この結
果、伝熱管12での熱伝達が良くなり伝熱面積を削減す
ることができ、伝熱管12の本数を削減して吸収器4の
小型化を図ることができる。
【0019】又、吸収器の小型化によって吸収液の充填
量を減少させることができ、上記の吸収器の小型化と共
に軽量化を図ることができる。又、伝熱管12の削減に
よって製造コストの削減が可能になる。
【0020】更に、冷媒蒸気の吸収量の増加によって吸
収器4から再生器へ流れる稀吸収液の濃度を下げること
ができ、再生器の温度上昇及び再生器の腐触を防止する
ことができる。又、再生器の再生圧力を下げることがで
き、安全性を向上することができる。
【0021】以下、本発明の第2の実施例を説明する。
図6において図2と同じ構成のものには同じ符号を付
し、その詳細な説明は省略する。
【0022】図6において、上下に設けられた各伝熱管
12の間に濡れ性が良い金属製の網25が設けられてい
る。これらの網25は例えばステンレスで形成され、図
6及び図7で示したように帯状をして、各伝熱管12の
間に略垂直に支持板21,21に支持されている。
【0023】上記網25を備えた吸収器4において、運
転時、最上段の伝熱管12から滴下した吸収液は網25
に落ちる。そして、吸収能力を残留している吸収液が網
25を気液界面を乱しながら流下する。このため、気液
界面の吸収液は第1の実施例の管13と同様に常に内方
の吸収液と更新され、吸収液が冷却されなくとも、吸収
液が冷媒蒸気を吸収する。
【0024】以下、下段の網25でも同様に吸収液が冷
媒蒸気を吸収する。又、網25及び伝熱管12での吸収
液による冷媒蒸気の吸収によって冷媒蒸気の吸収量が増
加し、吸収熱が増加するので伝熱管12での熱流束が増
加する。
【0025】上記第2の実施例のように、吸収器4に網
25を設けることによって濡れ面積を増加させることが
でき、吸収器4での物質伝達を促進させて冷媒蒸気の吸
収量を増加させることができる。この結果、上記第1の
実施例と同様に伝熱管12での熱伝達が良くなり伝熱面
積を削減することができ、伝熱管12の本数を削減して
吸収器4の小型化を図ることができる。
【0026】又、網25を設けているので、上記第1の
実施例のように管13を設けた場合と比較して冷媒蒸気
の流れの抵抗を小さくでき、この結果、一層冷媒蒸気の
吸収量を増加することができる。
【0027】図8、図9及び図10は本発明の他の実施
例として示したフィン付板26、突起板27及び波板2
8であり、上記網25の代わりに、伝熱管12と伝熱管
12との間にフィン付板26或いは突起板27を垂直に
設けることによって、吸収器4での物質伝達を促進させ
て、冷媒蒸気の吸収量を増加させることができ、この結
果、吸収器の小型化を図ることができる。
【0028】又、図11は伝熱管12の間に突起板27
を水平に設けた下胴1を示し、図12に示したように突
起板27の溝27Aに吸収液の滴下孔30を形成してあ
る。又、各伝熱管12の間にフィン付板26或いは波板
28を水平に設けた場合にも、同様の作用効果を得るこ
とができる。このとき、伝熱管12を千鳥状に設けるこ
とによって吸収液が各板から伝熱管12へ確実に滴下す
る。又、フィン付板26、突起板27或いは波板28を
水平に設けた場合、滴下孔から吸収液を略均一に伝熱管
12に滴下することができ、一層、熱伝達率を向上する
ことができる。更に、フィン付板26、突起板27或い
は波板28を水平に設けることによって、各板が吸収器
での冷媒蒸気の流れを妨げることが防止でき、冷媒蒸気
の吸収量を一層向上することができる。
【0029】
【発明の効果】本発明は以上のように構成された吸収器
であり、吸収器の伝熱管とその下方の伝熱管との間に濡
れ性の良い部材を設けたので、吸収器での物質伝達が向
上して冷媒蒸気の吸収量を増加することができ、吸収器
の高性能化を図り、伝熱管の本数を削減して吸収器の小
型化を図ることができる。又、冷媒蒸気の吸収量の増加
によって吸収器から流出する稀吸収液の濃度を下げるこ
とができ、この結果、再生器の温度上昇及び再生器の腐
触を防止することができる。
【0030】又、管軸方向に複数の溝が形成された管を
伝熱管と伝熱管との間に設けることによって、吸収能力
が残留している吸収液が伝熱管から下方の管へ滴下し、
この管で気液界面を乱しながら流下し、物質伝達を向上
することができ、この結果、冷媒蒸気の吸収量を増加す
ることができ、吸収器の小型化を図ることができる。
【0031】更に、吸収液の滴下孔が形成された板を伝
熱管と伝熱管との間に水平に設けることによって、吸収
能力が残留している吸収液による冷媒蒸気の吸収を促進
することができ、冷媒蒸気の吸収量を増加して吸収器の
小型化を図ることができる。又、板が水平に設けられて
いるので冷媒蒸気の流れがスムーズにかつ均一になり、
更に滴下孔から伝熱管へ吸収液を均一に滴下することが
でき、この結果、冷媒蒸気の吸収量を一層向上すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】吸収式冷凍機の下胴の概略構成図である。
【図2】吸収器の概略断面図である。
【図3】花柄伝熱管の斜視図である。
【図4】溝及び突条を備えた管である。
【図5】溝及び突条を備えた管である。
【図6】網を備えた吸収器の概略断面図である。
【図7】網の斜視図である。
【図8】フィン付板の斜視図である。
【図9】突起板の斜視図である。
【図10】波板の斜視図である。
【図11】突起板を備えた下胴の概略構成図である。
【図12】突起板の断面図である。
【符号の説明】
4 吸収器 11 散布装置 12 伝熱管 13 管 22 花柄管 27 突起板 30 滴下孔
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F25B 37/00

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 吸収液を散布する散布装置と、この散布
    装置の下方に略水平に複数段設けられた伝熱管とを備
    え、伝熱管の内部に冷却水が流通して外表面に吸収液が
    流下する吸収器において、伝熱管とその下方に設けられ
    た伝熱管との間に、内部に冷却水を流通させず、上方の
    伝熱管から滴下した吸収液を気液界面を乱させながら流
    下させ下方の伝熱管に滴下させる濡れ性の良い部材を設
    けたことを特徴とする吸収器。
  2. 【請求項2】 前記部材は管軸方向に複数の溝が形成さ
    れた管であることを特徴とする請求項1に記載の吸収
    器。
  3. 【請求項3】 前記部材は吸収液の滴下孔が形成された
    水平に設けられた板であることを特徴とする請求項1に
    記載の吸収器。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102213508A (zh) * 2010-04-08 2011-10-12 Lg电子株式会社 液体分配装置以及具有该液体分配装置的吸收式冷热水机

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102213508A (zh) * 2010-04-08 2011-10-12 Lg电子株式会社 液体分配装置以及具有该液体分配装置的吸收式冷热水机
CN102213508B (zh) * 2010-04-08 2014-11-26 Lg电子株式会社 液体分配装置以及具有该液体分配装置的吸收式冷热水机

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