JP3706943B2 - 吸収冷凍サイクル機の再生器 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、吸収冷暖房機や吸収冷凍機等の吸収冷凍サイクルで作動する装置の再生器のうち、高温再生器と低温再生器とを備えた再生器に関する。
【0002】
【従来の技術】
二重効用の吸収冷凍サイクル機では、高温再生器と低温再生器とが設けられ、高温側で蒸発した冷媒蒸気を低温側の加熱蒸気として使用するが、この蒸気を流すために、従来では高温再生器と低温再生器とを蒸気配管で結合していた。しかしながら、この配管は比体積の大きい蒸気を流すので、吸収液の配管に較べて非常に大きな直径の管になる。そのため、この配管構造が吸収冷凍サイクル機の全体構造の小形簡素化の障害になっていた。又、装置を構成する材料や重量の増加を招いていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は従来技術に於ける上記問題を解決し、吸収冷凍サイクル機の全体構造の小形簡素化及び構成材料や重量の軽減を図ることができる吸収冷凍サイクル機の再生器を提供することを課題とする。
【0004】
【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、冷媒蒸気を吸収した吸収液を再生する高温再生器と低温再生器とを備えた吸収冷凍サイクル機の再生器において、
前記高温再生器は上方位置に気液分離部を備え、前記低温再生器は一方側から他方側に直線状に延設されていて一方側に蒸気入口ヘッダを備え、前記気液分離部の蒸気出口側の端部が前記低温再生器の蒸気入口ヘッダとして形成されていることを特徴とする。
【0005】
【発明の実施の形態】
図1は本発明を適用した吸収冷凍サイクル機の再生器の一例を示す。
本再生器は、冷媒蒸気を吸収した吸収液を再生する高温再生器1と低温再生器3とで構成されている。本例の高温再生器1は、外筒11、内筒12、気液分離部13、内筒12の蛇腹管部分12aに対応する位置に配置された耐火挿入物14、バーナ部15、送風機16、燃料ガス入口17、エリミネータ18、吸収液入口19、吸収液出口20、燃焼ガス出口21等を備えている。高温再生器1の気液分離部13の蒸気出口側の端部13aは、低温再生器3の蒸気入口側のヘッダ31になっている。
【0006】
低温再生器3は、前記ヘッダ31、両端の管板32、33、胴体34、両端を管板32、33に拡管等によって固定された直管から成る加熱管35、凝縮液出口側のヘッダ36、吸収液入口37、拡散用内管38、エリミネータ39、冷媒蒸気出口40、吸収液出口41、冷媒凝縮液出口42等を備えている。
【0007】
図2は、本発明の再生器を、吸収冷凍サイクル機としての吸収冷暖房機に適用した例を示す。
本例の吸収冷暖房機50は空冷式のもので、図1に示す高温再生器1及び低温再生器3から成る再生器と共に、冷房時又は暖房時に冷媒を蒸発又は凝縮させる蒸発器51、これを介して冷暖房用の冷風又は温風を供給する冷温風ファン52、蒸発器で蒸発した冷媒又は凝縮した冷媒を吸収液で吸収する吸収器53、冷房運転において蒸発した冷媒を凝縮させる凝縮器54、このときに凝縮器54及び吸収器53を冷却するように冷却用空気を送る冷却風ファン55、その他、図示していないが熱交換器、弁、計器、センサ、制御盤等、種々の通常装備される附属機器を備えている。
【0008】
この装置では、冷却風ファン55の周囲スペースを利用して、そのコーナー部に高温再生器1及び低温再生器3から成る再生器を配置している。従って、本発明の再生器を用いることにより、この部分の配置を最大限に合理化することができる。なお従来の装置のように、高温再生器1の気液分離器13と低温再生器3とを別個のものとして並設し、これらの間を蒸気配管で結合するとすれば、吸収冷暖房機全体の奥行サイズである図示の寸法Dが大きくなる。なお、この例では空冷式の吸収冷暖房機を示したが、水冷式のものに対しても本発明の再生器を適用できることは勿論である。この場合には、高温再生器としては図3に示すような構造のものを用いてもよい。
【0009】
このような吸収冷凍サイクル機に装備される本発明の再生器は次のような作用をなす。
図2に示す吸収器53において冷媒を吸収して低濃度になった吸収液は、図示しないポンプや熱交換器を介して吸収液入口37から低温再生器3に導入され、拡散用内管38で器内に拡散され、加熱管35で加熱されて吸収した冷媒の一部分を蒸発させる。蒸発した冷媒蒸気は、エリミネータ39を介して、低温再生器3に隣接して配置された凝縮器54に導入される。この蒸気配管は極めて短いものとなる。一部分の冷媒を蒸発させて中間濃度になった吸収液は、吸収液出口41から流出し、図示しないポンプや熱交換器等を介して高温再生器1に送られる。
【0010】
吸収液入口19から高温再生器1に入った中間濃度の吸収液は、燃焼室22内で燃焼した高温ガスと熱交換し、冷媒を蒸発させつつ二重管内を上昇して気液分離部13に至り、高濃度の液となって吸収液出口20から送り出される。この吸収液は、図示しない熱交換器等を介して吸収器53に送られ、蒸発器51で蒸発した冷媒蒸気を吸収する。
【0011】
気液分離部13内でエリミネータ18を介して分離された冷媒蒸気は、低温再生器3の入口側ヘッダ31に流入し、前記のように加熱管35内を通過する間に吸収液に熱を与えて液化し、冷媒凝縮液出口42から流出し、凝縮器54を経て蒸発器51内に導入される。
【0012】
吸収冷暖房機では、冷温風ファン52が蒸発器51を通過する風を送り、冷房時には、その風が凝縮器54で凝縮した冷媒液を蒸発させ、その潜熱によって冷却されて冷房用の冷風となる。また暖房時には、高温再生器1で発生させた冷媒蒸気が低温再生器3および図示しない電磁弁を経て蒸発器51に流入し、冷温風ファン52で送られる風が冷媒蒸気を凝縮させ、その潜熱によって加熱されて暖房用の温風になる。このようにして冷暖房運転が行われる。
【0013】
以上のような再生器によれば、高温再生器1と低温再生器3とを大口径の蒸気配管で結合することなく一体化しているので、再生器の占めるスペースが最小になる。その結果、再生器を装備した吸収冷凍サイクル機の全体構造を極めて小形簡素化することができる。又、蒸気配管がなくなるので、それだけ装置の材料が減少し、重量の軽減も図られる。更に、図2のような構造の吸収冷暖房機に本例の再生器を適用すれば、液や蒸気等の流体の流れが全体的に短距離化され、配管等の材料の減少や、流体抵抗の減少による装置としての性能向上が図られる。
【0014】
なお図1では、高温再生器が直立した構造のものである例を示したが、本発明は、高温再生器1の気液分離器13と低温再生器3とが一体化されていることに特徴があるので、図3に示すような構造の高温再生器に対しても本発明を適用できることは勿論である。
【0015】
【発明の効果】
以上の如く本発明によれば、高温再生器の気液分離器の蒸気出口側の端部を低温再生器の蒸気入口側のヘッダにするので、高温再生器と低温再生器とが大口径の蒸気配管を省略して直接結合されることになる。その結果、再生器を装備した冷凍サイクル機の全体構造を小形簡素化することができる。又、蒸気配管がなくなるので、それだけ装置の材料が減少し、重量の軽減や製造コストの低減を図ることができる。更に、気液分離部が高温再生器の上方位置にあり、低温再生器がその蒸気入口ヘッダ側から直線状に延設された形状になっているので、高温再生器と低温再生器とをL型の配置にすることができ、例えば低温再生器の下方部分を空冷用のファンスペースとして利用できるなど、吸収冷凍サイクル機を構成する各機器を無駄なスペースなく合理的に配置することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用した再生器の構造例を示す断面図である。
【図2】上記再生器を装備した吸収冷暖房機の概略構造の一例を示す斜視図である。
【図3】本発明を適用した再生器の他の構造例を示す断面図である。
【符号の説明】
1 高温再生器
3 低温再生器
13 気液分離部
13a 端部
31 ヘッダ

Claims (1)

  1. 冷媒蒸気を吸収した吸収液を再生する高温再生器と低温再生器とを備えた吸収冷凍サイクル機の再生器において、
    前記高温再生器は上方位置に気液分離部を備え、前記低温再生器は一方側から他方側に直線状に延設されていて一方側に蒸気入口ヘッダを備え、前記気液分離部の蒸気出口側の端部が前記低温再生器の蒸気入口ヘッダとして形成されていることを特徴とする吸収冷凍サイクル機の再生器。
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