JP3827041B2 - Burner built-in vertical multi-plate regenerator - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本願の発明は、直火式吸収冷凍機等において使用されるバーナ組込式縦置多板式再生器に関し、特に燃焼室、対流熱伝達部およびケーシングの構造の簡単化と製造の容易化、装置全体の小型化、熱伝達効率の改善を図ったバーナ組込式縦置多板式再生器に関する。
【0002】
【従来技術】
従来の直火式吸収冷凍機あるいは直火式吸収冷温水機等において使用される再生器は、例えば図21に図示されるように、多管式再生器01の胴体02内に、該胴体02の全長もしくは略全長にわたって炉筒013 が設置され、該胴体02の左右両側壁面を構成する左右ヘッダプレート04間に多数の煙管07、07・・・が懸架され、該煙管07の両端は、左右の煙室09a 、09b 、出口煙室09c 等に開口されて、燃焼ガスが胴体02内に収容された吸収液08中を煙管を介して複数回折り返し流れて、該吸収液08を加熱し、温度の低下した燃焼ガスは、出口煙室09c に形成された排気口010 より大気中に排出されるとともに、発生した冷媒蒸気は、供給口012 より凝縮器へと送られるようになっている。なお、炉筒013 の少なくとも燃焼室06が形成される側の端部は、ヘッダプレート04により固定、支持されるようになっている。03は胴体02の外筒部分を示し、011 はバーナ、015 は濃吸収液出口である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の多管式再生器01においては、炉筒013 は、左右ヘッダプレート04とは別体として形成され、これが左右ヘッダプレート04のいずれかもしくは双方により固定、支持されるようになっている。このため、作業工程が多くなり、また、部品点数も多くなっていた。さらに、燃焼室06を有する炉筒013 は、胴体02の全長もしくは略全長にわたって設けられ、煙管群07、07・・・は、左右ヘッダプレート04間に懸架されているので、装置全体が大型となり、構造も複雑となっていた。
【0004】
【課題を解決するための手段および効果】
本願の発明は、前記のような問題を解決した、バーナ組込式縦置多板式再生器に関わり、その請求項1に記載された発明は、輻射熱伝達部と対流熱伝達部とを有する多板式熱交換器が吸収液タンク内に収容され、該多板式熱交換器が、2枚の板状体を互いに重ね合わせて形成された熱交換器素子を縦置に複数個重ね合わせて構成されたバーナ組込式縦置多板式再生器において、前記輻射熱伝達部を画成する室が、複数枚の前記板状体の各下方部に形成された燃焼室形成用開口を連ねることにより形成され、前記対流熱伝達部に連なる排ガス通路が、複数枚の前記板状体の各上方部に形成された排ガス通路形成用開口を連ねることにより形成され、各熱交換器素子の内側の空間が燃焼ガスの通過する通路とされ、熱交換器素子間の空間が吸収液の通過する通路とされ、前記輻射熱伝達部を画成する室にバーナが設けられたことを特徴とするバーナ組込式縦置多板式再生器である。
【0005】
請求項1に記載された発明は、前記のように構成されているので、燃焼室となる輻射熱伝達部を画成する室を形成するために炉筒等の特別の部材を要せず、また、多数の煙管や煙室を要せず、燃焼室形成用開口および排ガス通路形成用開口がその下上方部に形成された板状体の対により形成される熱交換器素子を重ね合わせて連結するのみで、簡単に多板式熱交換器を構成することができ、作業工程が短縮されて、多板式熱交換器の製造が容易になる。この結果、該多板式熱交換器が適用されるバーナ組込式縦置多板式再生器の製造が容易になる。また、構造が簡単になり、装置全体が小型化される。
【0006】
また、燃焼室から放射される輻射熱は、全て周囲を囲む板状体壁面を通じて吸収液により吸熱されるので、熱伝達効率が改善される。
【0007】
さらに、請求項2記載のように請求項1記載の発明を構成することにより、縦中心線に対して対称に形成された2枚の板状体のうちの一方の板状体の表裏を逆にして他方の板状体に重ね合わせるだけで、簡単に1個の熱交換器素子を形成することができ、バーナ組込式縦置多板式再生器の製造がきわめて容易になる。
【0008】
また、請求項3記載のように請求項1または請求項2記載の発明を構成することにより、吸収液タンクの形成が容易になるとともに、該吸収液タンクの形成作業、多板式熱交換器の吸収液タンク内への取付け、固定作業が単純化される。
【0009】
また、多板式熱交換器を吸収液タンク内に取り付け、固定するための部材が不要になるので、バーナ組込式縦置多板式再生器の内部構造が単純化され、これを小型化することができる。
【0010】
さらに、排ガス通路に接続される排気管は、多板式熱交換器を構成する最外側の熱交換器素子を形成する最外側の板状体と、これと面対称の吸収液タンク側壁面を構成する板状体との組立体の1個所においてのみ取り付けられ、他に壁面を貫通するようなことがないので、その付け根部に無理な応力が加わるようなことがなく、したがって、該部が破損して熱交換媒体が漏洩する等の事故が生ずることがなくなり、バーナ組込式縦置多板式再生器の信頼性と耐久性が向上する。
【0011】
また、その請求項4に記載された発明は、燃焼室と対流熱伝達部と気液分離室とを有し、周縁に開口部に向けてわずかに開いて立設された囲壁を有する浅い皿状に形成された板状体の2枚を各囲壁を同じ側にして互いに重ね合わせて形成された熱交換器素子を縦置に複数個同じ姿勢にして重ね合わせ、両最外側の熱交換器素子に板状蓋体を被せて構成されたバーナ組込式縦置多板式再生器において、前記燃焼室が、複数枚の前記板状体の各下方部に形成された燃焼室形成用開口を連ねることにより形成され、前記対流熱伝達部に連なる排ガス通路が、複数枚の前記板状体の各上方部に形成された排ガス通路形成用開口を連ねることにより形成され、前記気液分離室が、複数枚の前記板状体の各上端部に形成された気液分離室形成用開口を連ねることにより形成され、各熱交換器素子の内側の空間が燃焼ガスの通過する通路とされ、熱交換器素子間の空間が吸収液の通過する通路とされ、前記燃焼室にバーナが設けられたことを特徴とするバーナ組込式縦置多板式再生器である。
【0012】
請求項4に記載された発明は、前記のように構成されているので、燃焼室を形成するために炉筒等の特別の部材を要せず、また、多数の煙管や煙室、別個の吸収液タンクを要せず、燃焼室形成用開口、排ガス通路形成用開口および気液分離室形成用開口がその下上方部もしくは上端部に形成された板状体の対により形成される熱交換器素子を縦置に複数個同じ姿勢にして重ね合わせ、両最外側の熱交換器素子に板状蓋体を被せて連結するのみで、簡単にバーナ組込式縦置多板式再生器を構成することができ、作業工程が短縮されて、その製造が容易になる。また、構造が簡単になり、装置全体が小型化される。
【0013】
また、燃焼室から放射される輻射熱は、全て周囲を囲む板状体壁面を通じて吸収液により吸熱されるので、熱伝達効率が改善される。
【0014】
さらに、排ガス通路に接続される排気管は、吸収液タンク壁面を貫通するようなことがないので、その付け根部に無理な応力が加わるようなことがなく、したがって、該部が破損して熱交換媒体が漏洩する等の事故が生ずることがなくなり、バーナ組込式縦置多板式再生器の信頼性と耐久性が向上する。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、先ず、図1ないし図9に図示される本願の請求項1および請求項2記載の発明の一実施形態(実施形態1)について説明する。
図1は、本実施形態1におけるバーナ組込式縦置多板式再生器に適用される多板式熱交換器の基本的構成部材である板状体1の一面A(以下、A面という。)の平面図であり、図2ないし図4は、それぞれ図1のII−II線、III −III 線、IV−IV線で切断した拡大断面図である。
【0016】
板状体1は、細長い長方形状のアルミ素材板をプレス加工することにより形成され、図1および図2において、上下両端部に形成された排ガス通路形成用開口4および燃焼室形成用開口3に挟まれた平坦な基板部2を基準にして、A面側に、これら排ガス通路形成用開口4、燃焼室形成用開口3が同高さに突出形成され、また、該排ガス通路形成用開口4の周辺および基板部2の全面にわたって、適宜間隔をおいて、複数の突起5が前記両開口3、4と同高さに突出形成されている。
【0017】
なお、排ガス通路形成用開口4、燃焼室形成用開口3の周縁部には、これらと同高さの環状および長方形帯状の平坦部4a 、3a が、後述するロウ付け接着に十分な小さい幅をもって形成されている。
【0018】
板状体1のA面と反対のB面側には、排ガス通路形成用開口4の周辺および基板部2の全面にわたって、前記突起5の間隔を縫い、適宜間隔をおいて、複数の突起6が突出形成(A面側から見て、陥没形成)され、また、該突起6と同高さに、板状体1の周縁部7が長方形帯状に突出形成されている。
【0019】
このようにして形成された板状体1の2枚が、B面側を向かい合わせにして、対向する周縁部7同志の当接部、突起6同志の当接部においてロウ付けされて、図7および図8に図示されるような熱交換器素子30が形成される。
【0020】
図5および図6には、前記多板式熱交換器の最外側の熱交換器素子に使用されて燃焼室を画成する板状体10、20が図示されている。
これらの板状体10、20の板状体1との違いは、板状体10において、板状体1の燃焼室形成用開口3が形成されておらず、代わりに、突起5および突起6が前記と同様にして形成されており、また、同排ガス通路形成用開口4が形成されておらず、平坦部4a を含む平坦凸面11にされている点のみであり、板状体20において、板状体1の燃焼室形成用開口3に代わるバーナ挿入用開口21が形成されている点のみである。なお、該バーナ挿入用開口21の周縁にも、該開口21と同高さの帯状平坦部21a が形成されている。
【0021】
そして、板状体1と板状体10、板状体1と板状体20とが組み合わせられ、以下、前記熱交換器素子30が形成された場合と同様の方法により、図8に図示される熱交換器素子31、32が形成されている。
【0022】
このようにして形成された熱交換器素子30、31、32は、熱交換器素子30の複数個と最外側の熱交換器素子31、32が重ね合わされ、対向する排ガス通路形成用開口4の周縁の平坦部4a 同志の当接部、燃焼室形成用開口3の周縁の平坦部3a 同志の当接部、突起5同志の当接部においてロウ付けされて連結され、図8に図示される多板式熱交換器40が形成される。
【0023】
前記多板式熱交換器40においては、各熱交換器素子30、31、32を形成する板状体1に形成された燃焼室形成用開口3が連ねられて燃焼室41が形成され、また、排ガス通路形成用開口4が連ねられて排ガス通路42が形成されている。そして、各熱交換器素子30、31、32の内側の空間43が、燃焼ガスの通過する空間とされ、各熱交換器素子30、31、32間の空間44が、後述する吸収液52の通過する空間とされている。
【0024】
前記排ガス通路42は、各板状体1の排ガス通路形成用開口4が連ねられることにより形成される。そして、該排ガス通路42には、該排ガス通路42が各熱交換器素子30、31、32の内側の空間43と連通する部分において、該排ガス通路42を取り巻く該空間43内の領域から燃焼ガスが流入して、後述する排気管55方向に流れ、該排気管55を通って大気中に放出される。
【0025】
次いで、このようにして形成された多板式熱交換器40は、図8に図示されるように、吸収液タンク51内に収容されて、固定手段(図示されず)により固定され、最外側の熱交換器素子32を形成する板状体20のバーナ挿入用開口21と吸収液タンク51のバーナ挿入口53とが液密に接続され、これらの口を通してガスバーナ54が燃焼室41内に挿入され、固定される。
【0026】
また、板状体20の排ガス通路形成用開口4には、吸収液タンク51を液密に貫通する排気管55が、補助具(図示されず)を介して液密に連結、接続されている。このようにして、バーナ組込式多板式再生器50が形成される。なお、56は吸収液(稀溶液)52供給用および冷媒蒸気排出用の開口部、57は吸収液タンク51の底壁51e を液密に貫通してこれに嵌着された吸収液(濃溶液)の排出管である。
【0027】
ここで、以上のようにして形成される各熱交換器素子30、31、32、多板式熱交換器40、バーナ組込式多板式再生器50は、実際には、次のようにして組み立て、形成される。
すなわち、先ず、板状体1同志、板状体1と板状体10、板状体1と板状体20の各組合せにおいて、該組合せを構成する各板状体のB面側を向かい合わせにして、対向する周縁部7同志、突起6同志を当接させて、熱交換器素子30、31、32の仮組立を行なう。
【0028】
次いで、これらの仮組立された熱交換器素子30、31、32を重ね合わせて、対向する排ガス通路形成用開口4の周縁の平坦部4a 同志、燃焼室形成用開口3の周縁の平坦部3a 同志、突起5同志を当接させ、多板式熱交換器40の仮組立を行なう。
【0029】
次いで、このようにして仮組立された多板式熱交換器40の前後面側から、図9に図示されるように、吸収液タンク51の構成要素である前壁51a 、後壁51b を当てがい、これらを該多板式熱交換器40に仮組立する。
【0030】
前壁51a を多板式熱交換器40に仮組立するには、該前壁51a に形成されたバーナ挿入口53と板状体20のバーナ挿入用開口21とを当接させ、また、該前壁51a を貫通する排気管55の基端部を、板状体20の排ガス通路形成用開口4に接続用補助具を介して当接させて行なう。また、後壁51b を多板式熱交換器40に仮組立するには、図示されない連結部材を介して、多板式熱交換器40と適宜の間隔を残して、これらを当接させて行なう。
【0031】
次いで、このようにして得られた仮組立体51f に、吸収液タンク51の左側壁51c 、右側壁51d 、底壁51e が一体に形成されたU字状タンク構成部材51g を下方および両側方から当てがい、仮組立体51f の前壁51a 、後壁51b の左右端面、下部端面をU字状タンク構成部材51g の左側壁51c 、右側壁51d 、底壁51e の各前縁および後縁内壁面に当接させ、これらを一体に仮組立する。なお、底壁51e には、吸収液排出管57が仮組立により取り付けられている。
【0032】
次いで、天井壁51e を仮組立体51f とU字状タンク構成部材51g との仮組立体の上部から被せ、その四周縁内壁面を該仮組立体の前壁51a 、後壁51b 、左側壁51c 、右側壁51d の各上端面に当接させて、それらを一体に仮組立する。このようにして、バーナ組込式縦置多板式再生器50のバーナ41を除いた本体部分の仮組立体が形成される。
【0033】
最後に、このようにして得られたバーナ組込式縦置多板式再生器50の本体部分の仮組立体をロウ浴中に浸漬させ、仮組立された熱交換器素子30、31、32、仮組立された多板式熱交換器40、該仮組立された多板式熱交換器40と吸収液タンク51の各構成部材(前壁51a 、後壁51b 、U字状タンク構成部材51g 、天井壁51e )との仮組立体における全ての当接部を同時に、一度にロウ付けして接合せしめる。
【0034】
このようにして、全ての当接部が強固に接合されたバーナ組込式縦置多板式再生器50の本体部分が形成される。
そして、該バーナ組込式縦置多板式再生器50の本体部分の燃焼室41に、ガスバーナ54をバーナ挿入口53、バーナ挿入用開口21を通して挿入し、固定することにより、バーナ組込式縦置多板式再生器50が完成される。
【0035】
本実施形態1におけるバーナ組込式縦置多板式再生器50は、前記のように構成されているので、次のように作動し、次のような効果を奏する。
吸収液タンク51内に冷媒を吸収した吸収液(稀溶液)52を充填し、バーナ54に点火すると、燃焼室41に面する板状体1、10、20の伝熱壁面は、燃焼炎から強い輻射熱を受けて、これを該伝熱壁面に接する吸収液52に伝達し、該吸収液52を加熱する。
【0036】
また、燃焼室41を出た燃焼ガスは、各熱交換器素子30、31、32内の空間43内を上昇し、この間、各熱交換器素子30、31、32間の空間44内に充填された吸収液52および多板式熱交換器40を囲んで吸収液タンク51内に収容された吸収液52を加熱する。
【0037】
以上のようにして輻射熱と対流熱とによる加熱を受けて、吸収液52は効果的に加熱され、その内部に吸収された冷媒液を蒸発、分離させ、自らは濃吸収液(濃溶液)となって、排出管57を通って吸収器(図示されず)へと供給される。
【0038】
また、分離された冷媒蒸気は、開口部56から出て、凝縮器(図示されず)へと供給される。
他方、各熱交換器素子30、31、32内の空間43内を上昇した燃焼ガスは、排ガス通路42内を排気管55方向に流れて、該排気管55より大気中に放出される。
【0039】
本実施形態1においては、燃焼室41を形成するために炉筒等の特別の部材を要せず、また、多数の煙管や煙室を要せず、燃焼室形成用開口3および排ガス通路形成用開口4がその下上方部に形成された板状体1、これらが形成されない板状体10、バーナ挿入用開口21および排ガス通路形成用開口4がその下上方部に形成された板状体20を使用して形成される各熱交換器素子30、31、32を重ね合わせて連結するのみで、簡単に多板式熱交換器40を構成することができ、作業工程が短縮されて、多板式熱交換器40の製造が容易になる。この結果、該多板式熱交換器40が適用されるバーナ組込式縦置多板式再生器50の製造が容易になる。また、構造が簡単になり、装置全体が小型化される。
【0040】
また、縦中心線に対して対称に形成された板状体1、10、20を素材とする2枚の板状体の組合せのB面側を向かい合わせにして各板状体の周縁部を重ね合わせるのみで、簡単に熱交換器素子30、31、32を形成することができ、多板式熱交換器40の製造およびバーナ組込式縦置多板式再生器50の製造がさらに容易になる。
【0041】
さらに、燃焼室41から放射される輻射熱は、全て周囲を囲む板状体1、10、20の壁面を通じて吸収液に吸熱されるので、熱伝達効率が改善される。
【0042】
次に、図10に図示される本願の請求項3記載の発明の一実施形態(実施形態2)について説明する。
本実施形態2においては、バーナ組込式縦置多板式再生器50の吸収液タンク51の側壁面であって、多板式熱交換器40を構成する最外側の熱交換器素子31、32に対面する側の側壁面である後壁51b 、前壁51a が、該最外側の熱交換器素子31、32を形成する最外側の板状体10、20と同じ板状体10、20を裏返しにしたものを一体に備えている。そして、該裏返しにされた板状体10、20と、該最外側の板状体10、20とは、それらの取付け位置において、面対称をなしている。
【0043】
さらに、これら面対称をなす板状体10、10の閉塞円板11同志、突起5同志は、丁度対面する位置にあり、互いに当接されてロウ付けされており、同様に、これら面対称をなす板状体20、20の排ガス通路形成用開口4の周縁の平坦部4a 同志、バーナ挿入用開口21の周縁の平坦部21a 同志、突起5同志も、丁度対面する位置にあり、互いに当接されてロウ付けされている。
そして、このようにして形成された両板状体10、10間の空間45、両板状体20、20間の空間46は、空間44と同様に、吸収液52の通過する空間とされている。
【0044】
また、排気管55は、前記両板状体20、20の排ガス通路形成用開口4の周縁の平坦部4a 同志が当接されてロウ付けされた部分において、図示されない補助具を介してこれらと一体にロウ付けされて、取り付けられている。
その他の構成は、実施形態1におけると同様であるので、詳細な説明を省略する。
【0045】
本実施形態2は、前記のように構成されているので、吸収液タンク51の側壁面(前壁51a 、後壁51b )部材として、多板式熱交換器40を構成する最外側の熱交換器素子31、32を形成する最外側の板状体10、20と同じ板状体を使用することができる。したがって、多板式熱交換器40を形成するために多量に製造されるこれらの板状体10、20を使用して、吸収液タンク51を容易に形成することができる。
【0046】
また、吸収液タンク51の側壁面形成用のこれら板状体10、20を多板式熱交換器40の最外側の板状体10、20に取り付けた状態で、該多板式熱交換器40を仕上げ、該吸収液タンク51の側壁面形成用板状体10、20を、前壁51a 、後壁51b のうち、これら板状体10、20の取付用枠体となる部分に接合すれば、前壁51a 、後壁51b が完成されると同時に、多板式熱交換器40を吸収液タンク51内に取り付け、固定することができ、吸収液タンク51の形成作業、多板式熱交換器40の該吸収液タンク51内への取付け、固定作業が単純化される。
【0047】
また、吸収液タンク51内には、多板式熱交換器40を取り付け、固定するための部材が存在しないので、バーナ組込式縦置多板式再生器50の内部構造が簡単化され、これを小型化することができる。
【0048】
さらに、排気管55は、両板状体20、20の排ガス通路形成用開口4の周縁の平坦部4a 同志が当接されてロウ付けされた部分において、これらと一体にロウ付けされて取り付けられており、他に壁面を貫通するようなことがないので、実施形態1と比較して、その付け根部に無理な応力が加わるようなことがない。したがって、該部の破損および該破損に起因する熱交換媒体の漏洩等の事故が生ずることがなくなり、バーナ組込式縦置多板式再生器50の信頼性と耐久性が向上する。
【0049】
次に、図11ないし図20に図示される本願の請求項4記載の発明の一実施形態(実施形態3)について説明する。
図11は、本実施形態3におけるバーナ組込式縦置多板式再生器に適用される熱交換器素子の基本的構成部材である一方の板状体の一面Aの平面図であり、図12は、図11のXII−XII線で切断した縦断面図、図13は、同他方の板状体の一面Aの平面図であり、図14は、図13のXIV−XIV線で切断した縦断面図、図15は、一方の最外側の熱交換器素子を形成する一方の最外側の板状体の平面図であって、図11と同様の図、図16は、他方の最外側の熱交換器素子を形成する他方の最外側の板状体の平面図であって、図13と同様の図、図17は一方の板状蓋体の平面図であって、図1と同様の方向から見た図、図18は他方の板状蓋体の平面図であって、図1と同様の方向から見た図、図19は、図11および図13の各板状体の2枚を用いて形成される中間熱交換器素子の縦断面図、図20は、複数の中間熱交換器素子、両方の最外側の熱交換器素子、両方の板状蓋体を重ね合わせ連結して構成されたバーナ組込式縦置多板式再生器の縦断面図である。
【0050】
図20に図示されるように、本実施形態3のバーナ組込式縦置多板式再生器150 は、複数の中間熱交換器素子120 、両方の最外側の熱交換器素子130 、140 を重ね合わせ、該重ね合わせの両側方から板状蓋体100 、110 を重ね合わせ被せて、外観視タンク状容器に仕上げることにより構成され、該タンク状容器の内部空間に、後述する吸収液収容空間163 、燃焼室151 、対流熱伝達部(燃焼ガス通路162 )、気液分離室161 が形成されて、構成されている。
【0051】
そして、一方の板状蓋体100 には、吸収液(稀溶液)供給管取付け用開口101 を貫通して吸収液(稀溶液)供給管158 が取り付けられ、排気管取付け用開口104 に排気管155 が取り付けられ、さらに、吸収液(濃溶液)排出管取付け用開口108 に吸収液(濃溶液)排出管157 が取り付けられている(図17、図20参照)。吸収液(稀溶液)供給管158 は、気液分離室161 内に伸長して配置されている。
【0052】
また、他方の板状蓋体110 には、冷媒蒸気排出ダクト取付け用開口119 に冷媒蒸気排出ダクト156 が取り付けられ、バーナ挿入用開口111 からガスバーナ154 が、後述する燃焼室151 内に挿入されて取り付けられている(図18、図20参照)。
【0053】
中間熱交換器素子120 は、図19に図示されるように、その基本的構成部材である縦断面視浅い皿状の一方の板状体60(図11、図12)と、同他方の板状体70(図13、図14)とを、これらの図の姿勢において、一方の板状体60の中に他方の板状体70を入れて重ね合わせ、当接部同志を接合することにより形成されている。
【0054】
一方の最外側の熱交換器素子130 は、縦断面視浅い皿状の一方の最外側の板状体80(図15)と、前記中間熱交換器素子120 の基本的構成部材である他方の板状体70とを、一方の最外側の板状体80の中に他方の板状体70を入れて重ね合わせ、当接部同志を接合することにより形成されている。
【0055】
他方の最外側の熱交換器素子140 は、前記中間熱交換器素子120 の基本的構成部材である一方の板状体60と、縦断面視浅い皿状の他方の最外側の板状体90(図16)とを、一方の板状体60の中に他方の最外側の板状体90を入れて重ね合わせ、当接部同志を接合することにより形成されている。
【0056】
したがって、本実施形態3のバーナ組込式縦置多板式再生器150 は、両側方の板状蓋体100 、110 、中間熱交換器素子120 の基本的構成部材をなす両方の板状体60、70、両方の最外側の板状体80、90の、合計6種類の板状材により、その本体部分が構成されている。
【0057】
これらの板状材は、実施形態1における板状体1と同様に、細長い長方形状のアルミ素材板をプレス加工することにより形成されるが、一連のプレス加工工程の適切な組合せ実施により、これら複数種類の板状材を、比較的簡単に形成することができる。
【0058】
いずれの板状材(板状体60、70、80、90、板状蓋体100 、110 )も、平面視縦長の矩形形状が、その下方部分においてやや尖った形状に変形された形状に形成されていて、その周縁には、後述する各板状材の基板部62、72、82、92、102 、112 に対して垂直からやや外方に開いた角度に、囲壁67、77、87、97、107 、117 が立設されている。これらの囲壁により、各板状材は、浅い皿状を呈している。なお、前記角度は、各囲壁について共通である。
【0059】
板状体60、70、80、90の平面視縦長さ、横幅は、これらが前記のようにして重ね合わされて各熱交換器素子120 、130 、140 が形成されたとき、これらの各囲壁67、77、87、97が丁度隙間なく重なり合うような寸法にされている。
【0060】
また、板状蓋体100 、110 の平面視縦長さ、横幅は、これらが前記のようにして各方の最外側の熱交換器素子130 、140 に重ね合わせられ被せられて、これにより、複数個の熱交換器素子120 、130 、140 を重ね合わせて有するタンク状構造物が仕上げられたとき、これら板状蓋体100 、110 の各囲壁107 、117 が、その立設角部近傍より前方部分において、隣接する各方の最外側の板状体80、90の各囲壁87、97に丁度隙間なく重なり合うような寸法にされている。
【0061】
次に、板状体60、70、80、90、板状蓋体100 、110 のその他の部分の構造の詳細について、各別に説明する。
板状体60は、板状体70とともに、中間熱交換器素子120 の基本的構成部材をなすものであり、図11および図12において、囲壁67を除く底面部において、図の上方から下方に、気液分離室形成用開口69、排ガス通路形成用開口64、複数の突起65、66、燃焼室形成用開口63、吸収液(濃溶液)通路形成用開口68が、加工を受けない基板部62を基準にして、囲壁67が形成される側のA面側、もしくはこれと反対側のB面側に、それぞれ後述する態様で突出形成されている。
【0062】
基板部62を基準にして、A面側に、最上端部の気液分離室形成用開口69、最下端部の吸収液(濃溶液)通路形成用開口68が、それぞれ同高さに突出形成されている。気液分離室形成用開口69は、板状体60の幅方向に長い矩形状をなし、その周辺に細長い帯状の平坦部69a が形成され、該平坦部69a の左右および上方の外周縁は、囲壁67の立設角部に直接連なっている。
【0063】
そして、平坦部69a の下方の帯辺は、バーナ組込式縦置多板式再生器150 が完成されて、これに吸収液152 が収容されたとき、その液面を過る高さに設定されている。これにより、伝熱面積を稼ぎ、燃焼ガスと吸収液との十分な熱交換を図ることができる(図20参照)。
【0064】
吸収液(濃溶液)通路形成用開口68は、熱交換器素子120 、130 、140 の相互間、および熱交換器素子130 、140 と両側方の板状蓋体100 、110 との間に収容される吸収液を再生器150 の最下端部において連通させるとともに、吸収液(濃溶液)排出管157 に向けて濃溶液を導くための通路を形成するためのもので、板状体60の下方の突端部に円形に形成されている。そして、該開口68の周縁には、平坦部68a がこれを囲んで円環状に形成されている。
【0065】
気液分離室形成用開口69のやや下方中央部には、排ガス通路形成用開口64が、開口69の突出形成の方向と反対の方向のB面側に、同じ高さに円形に突出形成され、該開口64の周縁には、平坦部64a がこれを囲んで円環状に形成されている。
【0066】
吸収液(濃溶液)通路形成用開口68のやや上方には、燃焼室形成用開口63が、開口68の突出形成の方向と反対の方向のB面側に、同じ高さに矩形に突出形成され、該開口63の周縁には、平坦部63a がこれを囲んで帯状に形成されている。該開口63の矩形の幅は、最上端部の開口69の矩形の幅よりやや短く、その縦方向長さは、最上端部の開口69の矩形の縦方向長さよりやや長く、全体として、正方形に近づいた形状に形成されている。
【0067】
さらに、気液分離室形成用開口69と燃焼室形成用開口63との間の基板部62には、排ガス通路形成用開口64の周辺部を除いて、複数の突起66がA面側に、複数の突起65がB面側に、適宜間隔を空けて交互に規則的に、それぞれ突出形成されている。これらの突起66、65は、同じ大きさに形成されており、それらの高さは、気液分離室形成用開口69、燃焼室形成用開口63等の高さと同じである。
【0068】
そして、これら気液分離室形成用開口69、排ガス通路形成用開口64、燃焼室形成用開口63、吸収液(濃溶液)通路形成用開口68、複数の突起65、66は、それらの形状もしくは配列が、全て板状体60の縦中心線を中心にして左右対称になるようにして、それぞれ前記の態様で形成されている。
【0069】
板状体70の底面部の構造は、気液分離室形成用開口69、排ガス通路形成用開口64、燃焼室形成用開口63、吸収液(濃溶液)通路形成用開口68、複数の突起65、66の各突出形成の方向が、基板部72を基準にして、板状体60におけるそれらの各突出形成の方向と全く逆にされているほかは、特に異なるところはない。
【0070】
板状体80は、前記のとおり、板状体70と重ね合わせられて一方の最外側の熱交換器素子130 を形成する。その底面部の構造は、板状体60と基本的に同じであるが、燃焼室形成用開口63が形成されておらず、該開口部分が閉塞されて、平坦部63a と同じ高さに、これを含む平坦部81とされている点のみが異なっている。
【0071】
板状体90は、前記のとおり、板状体60と重ね合わせられて他方の最外側の熱交換器素子140 を形成する。その底面部の構造は、板状体70と基本的に同じであるが、排ガス通路形成用開口64が形成されておらず、該開口部分が閉塞されて、平坦部64a と同じ高さに、これを含む平坦部91とされている点のみが異なっている。
【0072】
一方の板状蓋体100 は、その底面部の全面が平坦な基板部102 に形成され、該基板部102 の上方部に、前記吸収液(稀溶液)供給管取付け用開口101 が、また、それよりやや下方部に、前記排気管取付け用開口104 が、さらに、その下端部に、前記吸収液(濃溶液)排出管取付け用開口108 が、それぞれ打ち抜き形成されている。
【0073】
他方の板状蓋体110 は、その底面部の全面が平坦な基板部112 に形成され、該基板部112 の上端部に、大きさが板状体60、70、80、90に形成される気液分離室形成用開口69と同じ大きさに、前記冷媒蒸気排出ダクト取付け用開口119 が、また、その下方部に、縦方向長さが板状体60、70、90に形成される燃焼室形成用開口63の縦方向長さより短くされ、ガスバーナ154 を挿入し得る前記バーナ挿入用開口111 が、それぞれ打ち抜き形成されている。
【0074】
中間熱交換器素子120 は、前記のように、板状体60の中に板状体70を入れて重ね合わせ、当接部同志を接合することにより形成されるが、この場合、板状体60のA面側に突出形成された平坦部69a 、突起66、平坦部68a と、板状体70のB面側に突出形成された平坦部69a 、突起66、平坦部68a とがそれぞれ当接するので、これら当接部同志をロウ付けにより接合することにより、形成されている( 図19参照)。
【0075】
両方の最外側の熱交換器素子130 、140 は、前記のとおり、板状体80の中に板状体70を入れて重ね合わせ、もしくは板状体60の中に板状体90を入れて重ね合わせ、各当接部同志を接合することにより形成されるが、その具体的態様は、前記中間熱交換器素子120 が形成される場合と全く同様である。
【0076】
各熱交換器素子120 、130 、140 において、両外側方に突出した平坦部64a 、突起65、平坦部63a は、隣接する熱交換器素子120 、130 、140 のいずれかにおける同様の平坦部64a 、突起65、平坦部63a とそれぞれ当接して、該当接部同志がロウ付けにより接合されて、熱交換器素子120 、130 、140 の組立体が形成される。
【0077】
同時に、これら熱交換器素子120 、130 、140 を構成する板状体60、70、90の各々に突出形成された燃焼室形成用開口63が連ねられて燃焼室151 が、板状体60、70、80の各々に突出形成された排ガス通路形成用開口64が連ねられて排ガス通路159 が、板状体60、70、80、90の各々に突出形成された吸収液(濃溶液)通路形成用開口68が連ねられて吸収液(濃溶液)通路160 が、同じく板状体60、70、80、90の各々に突出形成された気液分離室形成用開口69が連ねられて気液分離室161 が、それぞれ形成されている。
【0078】
各熱交換器素子120 、130 、140 の内部空間は、燃焼室151 に連なる燃焼ガス通路162 とされ、各熱交換器素子120 、130 、140 相互の間、熱交換器素子130 と板状蓋体100 との間、熱交換器素子140 と板状蓋体110 との間の各空間163 は、それぞれ吸収液の収容室とされ、これら吸収液の収容室は、前記のとおり、吸収液(濃溶液)通路160 を介して相互に連通されている。そして、燃焼ガス通路162 を画成する伝熱壁を介して、燃焼ガスと吸収液との間で対流熱伝達が行なわれる。
【0079】
ガスバーナ154 は、板状蓋体110 に形成されるバーナ挿入用開口111 から燃焼室151 内に挿入され、各板状体60、70、90に形成された燃焼室形成用開口63の下辺上に載置されて取り付けられている。
【0080】
本実施形態3は、実施形態1および実施形態2と同様に作用して、気液分離室161 において分離された冷媒蒸気は、冷媒蒸気排出ダクト156 を通って次段の凝縮器(図示されず)に供給され、冷媒蒸気を分離して濃溶液となった吸収液は、吸収液排出管157 を通って次段の吸収器(図示されず)に供給される。
【0081】
燃焼ガスは、燃焼ガス通路162 を上昇しつつ、吸収液と対流熱伝達を行なって、天井壁に衝突して後、そこよりやや下方中央部の排ガス通路159 に集約され、図において左方に進んで、排気管155 より大気中に排出される。
【0082】
本実施形態3は、前記のように構成されているので、燃焼室151 を形成するために炉筒等の特別の部材を要せず、また、多数の煙管や煙室、別個の吸収液タンクを要せず、燃焼室形成用開口63、排ガス通路形成用開口64、気液分離室形成用開口69等がその下上方部もしくは上端部に形成された板状体60、70、80、90のいずれかの対により形成される熱交換器素子120 、130 、140 を重ね合わせ、該重ね合わせの両側端に板状蓋体100 、110 を重ね合わせ被せて、連結するのみで、簡単にバーナ組込式縦置多板式再生器150 の本体部分を構成することができ、作業工程が短縮されて、その製造が容易になる。また、構造が簡単になり、装置全体が小型化される。
【0083】
また、燃焼室151 から放射される輻射熱は、全て周囲を囲む板状体壁面を通じて吸収液により吸熱されるので、熱伝達効率が改善される。
【0084】
さらに、排ガス通路159 に接続される排気管155 は、吸収液タンク壁面を貫通するようなことがないので、その付け根部に無理な応力が加わるようなことがなく、したがって、該部が破損して熱交換媒体が漏洩する等の事故が生ずることがなくなり、バーナ組込式縦置多板式再生器150 の信頼性と耐久性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本願の請求項1および請求項2記載の発明の一実施形態(実施形態1)におけるバーナ組込式縦置多板式再生器に適用される多板式熱交換器の基本的構成部材である板状体の一面Aの平面図である。
【図2】図1のII−II線で切断した拡大断面図である。
【図3】図1のIII −III 線で切断した拡大断面図である。
【図4】図1のIV−IV線で切断した拡大断面図である。
【図5】図1の実施形態において、多板式熱交換器の一方の最外側の熱交換器素子を形成する最外側の板状体の平面図であって、図1と同様の図である。
【図6】図1の実施形態において、多板式熱交換器の他方の最外側の熱交換器素子を形成する最外側の板状体の平面図であって、図1と同様の図である。
【図7】図1の板状体の2枚を用いて形成される中間熱交換器素子の縦断面図である。
【図8】図1の実施形態において、バーナ組込式縦置多板式再生器の縦断面図であって、その多板式熱交換器の板状体の切断位置が、図1のVIII−VIII線である場合の縦断面図である。
【図9】図1の実施形態において、バーナ組込式縦置多板式再生器の分解図である。
【図10】本願の請求項3記載の発明の一実施形態(実施形態2)におけるバーナ組込式縦置多板式再生器の縦断面図であって、図8と同様の図である。
【図11】本願の請求項4記載の発明の一実施形態(実施形態3)におけるバーナ組込式縦置多板式再生器に適用される熱交換器素子の基本的構成部材である一方の板状体の一面Aの平面図である。
【図12】図11のXII−XII線で切断した縦断面図である。
【図13】同他方の板状体の一面Aの平面図である。
【図14】図13のXIV−XIV線で切断した縦断面図である。
【図15】図11の実施形態において、一方の最外側の熱交換器素子を形成する一方の最外側の板状体の平面図であって、図11と同様の図である。
【図16】図11の実施形態において、他方の最外側の熱交換器素子を形成する他方の最外側の板状体の平面図であって、図13と同様の図である。
【図17】図11の実施形態において、一方の板状蓋体の平面図であって、図1と同様の方向から見た図である。
【図18】図11の実施形態において、他方の板状蓋体の平面図であって、図1と同様の方向から見た図である。
【図19】図11の実施形態において、図11および図13の各板状体の2枚を用いて形成される中間熱交換器素子の縦断面図である。
【図20】図11の実施形態において、バーナ組込式縦置多板式再生器の縦断面図である。
【図21】従来例を示す図である。
【符号の説明】
1…板状体、2…基板部、3…燃焼室形成用開口、4…排ガス通路形成用開口、5、6…突起、7…周縁部、10…板状体、11…平坦凸面、20…板状体、21…バーナ挿入用開口、30、31、32…熱交換器素子、40…多板式熱交換器、41…燃焼室、42…排ガス通路、43…空間(燃焼ガス通路)、44、45、46…空間(吸収液通路)、50…バーナ組込式縦置多板式再生器、51…吸収液タンク、52…吸収液、53…バーナ挿入口、54…ガスバーナ、55…排気管、56…開口部、57…吸収液(濃溶液)排出管、60…板状体、62…基板部、63…燃焼室形成用開口、64…排ガス通路形成用開口、65、66…突起、67…囲壁、68…吸収液(濃溶液)通路形成用開口、69…気液分離室形成用開口、70…板状体、72…基板部、77…囲壁、80…板状体、81…平坦部、82…基板部、87…囲壁、90…板状体、91…平坦部、92…基板部、97…囲壁、100 …板状蓋体、101 …吸収液(稀溶液)供給管取付け用開口、102 …基板部、104 …排気管取付け用開口、107 …囲壁、108 …吸収液(濃溶液)排出管取付け用開口、110 …板状蓋体、111 …バーナ挿入用開口、112 …基板部、117 …囲壁、119 …冷媒蒸気排出ダクト取付け用開口、120 、130 、140 …熱交換器素子、150 …バーナ組込式縦置多板式再生器、151 …燃焼室、152 …吸収液、154 …ガスバーナ、155 …排気管、156 …冷媒蒸気排出ダクト、157 …吸収液(濃溶液)排出管、158 …吸収液(稀溶液)供給管、159 …排ガス通路、160 …吸収液(濃溶液)通路、161 …気液分離室、162 …燃焼ガス通路、163 …空間(吸収液収容室) 。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The invention of the present application relates to a burner built-in vertical multi-plate regenerator used in a direct-fired absorption refrigerator, etc., in particular, simplification of the structure of the combustion chamber, the convection heat transfer section and the casing, and facilitation of manufacture, apparatus. The present invention relates to a burner-embedded vertical multi-plate regenerator that is reduced in size and improved in heat transfer efficiency.
[0002]
[Prior art]
A regenerator used in a conventional direct-fired absorption refrigerator or a direct-fired absorption chiller / heater or the like is, for example, as shown in FIG. A furnace cylinder 013 is installed over the entire length or substantially the entire length, and a large number of smoke pipes 07, 07... Are suspended between the left and right header plates 04 constituting the left and right side walls of the fuselage 02. Are opened in the smoke chambers 09a, 09b, the exit smoke chamber 09c, etc., and the combustion gas flows through the absorption liquid 08 accommodated in the fuselage 02 a plurality of times through the smoke pipe to heat the absorption liquid 08, The combustion gas whose temperature has decreased is discharged into the atmosphere through an exhaust port 010 formed in the outlet smoke chamber 09c, and the generated refrigerant vapor is sent to the condenser through the supply port 012. Note that at least the end of the furnace tube 013 on the side where the combustion chamber 06 is formed is fixed and supported by the header plate 04. 03 indicates an outer cylinder portion of the body 02, 011 is a burner, and 015 is a concentrated absorbent outlet.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional multi-tube regenerator 01, the furnace tube 013 is formed separately from the left and right header plates 04, and is fixed and supported by either or both of the left and right header plates 04. . For this reason, the work process increased and the number of parts also increased. Further, the furnace tube 013 having the combustion chamber 06 is provided over the entire length or substantially the entire length of the fuselage 02, and the smoke tube groups 07, 07... Are suspended between the left and right header plates 04, so that the entire apparatus becomes large. The structure was also complicated.
[0004]
[Means for solving the problems and effects]
The invention of the present application relates to a burner built-in vertical multi-plate regenerator that solves the above-described problems, and the invention described in claim 1 includes a radiant heat transfer unit and a convection heat transfer unit. A plate heat exchanger is accommodated in the absorbent tank, and the multi-plate heat exchanger is configured by vertically stacking a plurality of heat exchanger elements formed by stacking two plate-like bodies on each other. In the burner built-in type vertical multi-plate regenerator, the chamber defining the radiant heat transfer portion is formed by connecting combustion chamber forming openings formed in the lower portions of the plurality of plate-like bodies. The exhaust gas passage connected to the convective heat transfer section is formed by connecting exhaust gas passage formation openings formed in the upper portions of the plurality of plate-like bodies, and the space inside each heat exchanger element burns It is a passage through which gas passes, and the space between the heat exchanger elements is the absorbing liquid. Is a passage passing through a burner assembly plugin longitudinal 置多 plate type regenerator, characterized in that the burner is provided in the chamber defining said radiant heat transfer unit.
[0005]
Since the invention described in claim 1 is configured as described above, a special member such as a furnace tube is not required to form a chamber that defines a radiant heat transfer portion that becomes a combustion chamber. , Without the need for a large number of smoke pipes or smoke chambers, the heat exchanger elements formed by a pair of plate-like bodies in which the opening for forming the combustion chamber and the opening for forming the exhaust gas passage are formed below the upper part are connected to each other Thus, the multi-plate heat exchanger can be easily configured, the work process is shortened, and the manufacture of the multi-plate heat exchanger is facilitated. As a result, it becomes easy to manufacture a burner built-in vertical multi-plate regenerator to which the multi-plate heat exchanger is applied. Further, the structure is simplified and the entire apparatus is reduced in size.
[0006]
Moreover, since all the radiant heat radiated from the combustion chamber is absorbed by the absorbing liquid through the plate-like wall surface surrounding the periphery, the heat transfer efficiency is improved.
[0007]
Further, by configuring the invention according to claim 1 as described in claim 2, the front and back of one of the two plate-like bodies formed symmetrically with respect to the longitudinal center line are reversed. Thus, a single heat exchanger element can be formed simply by superimposing it on the other plate-like body, and the manufacture of a burner-embedded vertical multi-plate regenerator becomes extremely easy.
[0008]
Further, by configuring the invention according to claim 1 or claim 2 as described in claim 3, the formation of the absorbing liquid tank is facilitated, and the forming operation of the absorbing liquid tank, the multi-plate heat exchanger Installation and fixing in the absorbent tank is simplified.
[0009]
In addition, since a member for mounting and fixing the multi-plate heat exchanger in the absorbent tank is not required, the internal structure of the burner built-in vertical multi-plate regenerator is simplified and the size thereof is reduced. Can do.
[0010]
Further, the exhaust pipe connected to the exhaust gas passage constitutes the outermost plate-like body forming the outermost heat exchanger element constituting the multi-plate heat exchanger, and the absorption liquid tank side wall surface symmetrical to this. Since it is attached only at one place of the assembly with the plate-like body and does not penetrate through the wall surface, no excessive stress is applied to the base portion, and therefore the portion is damaged. Thus, accidents such as leakage of the heat exchange medium do not occur, and the reliability and durability of the burner built-in vertical multi-plate regenerator are improved.
[0011]
Further, the invention described in claim 4 is a shallow dish having a combustion chamber, a convection heat transfer portion, and a gas-liquid separation chamber, and having a surrounding wall standing upright at the periphery toward the opening. The two outermost heat exchangers are stacked in the same posture with a plurality of heat exchanger elements formed by overlapping two sheets of plate-like bodies formed on each other with their surrounding walls on the same side. In the burner built-in type vertical multi-plate regenerator configured by covering the element with a plate-like lid, the combustion chamber has a combustion chamber forming opening formed in each lower part of the plurality of plate-like bodies. An exhaust gas passage connected to the convection heat transfer portion is formed by connecting the exhaust gas passage forming openings formed in the upper portions of the plurality of plate-like bodies, and the gas-liquid separation chamber is A plurality of gas-liquid separation chamber forming openings formed at the respective upper ends of the plate-like bodies. The space inside each heat exchanger element is a passage through which combustion gas passes, the space between the heat exchanger elements is a passage through which absorption liquid passes, and a burner is provided in the combustion chamber This is a burner built-in vertical multi-plate regenerator.
[0012]
Since the invention described in claim 4 is configured as described above, a special member such as a furnace tube is not required to form a combustion chamber, and a large number of smoke tubes and smoke chambers are provided separately. Heat exchange that does not require an absorbing liquid tank and is formed by a pair of plate-like bodies in which an opening for forming a combustion chamber, an opening for forming an exhaust gas passage, and an opening for forming a gas-liquid separation chamber are formed at the upper or lower or upper end thereof By simply stacking multiple heater elements in the same orientation and stacking them together and connecting the outermost heat exchanger elements with plate-like lids, a burner built-in vertical multi-plate regenerator can be configured easily. The work process can be shortened and the manufacture thereof can be facilitated. Further, the structure is simplified and the entire apparatus is reduced in size.
[0013]
Moreover, since all the radiant heat radiated from the combustion chamber is absorbed by the absorbing liquid through the plate-like wall surface surrounding the periphery, the heat transfer efficiency is improved.
[0014]
Further, the exhaust pipe connected to the exhaust gas passage does not penetrate the wall surface of the absorbing liquid tank, so that excessive stress is not applied to the base of the exhaust pipe. Accidents such as leakage of the exchange medium do not occur, and the reliability and durability of the burner built-in vertical multi-plate regenerator are improved.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment (Embodiment 1) of the first and second aspects of the present invention shown in FIGS. 1 to 9 will be described first.
FIG. 1 shows one surface A (hereinafter referred to as A surface) of a plate-like body 1 which is a basic component member of a multi-plate heat exchanger applied to the burner built-in vertical multi-plate regenerator according to the first embodiment. 2 to 4 are enlarged cross-sectional views taken along lines II-II, III-III, and IV-IV in FIG. 1, respectively.
[0016]
The plate-like body 1 is formed by pressing an elongated rectangular aluminum material plate. In FIGS. 1 and 2, the exhaust gas passage forming opening 4 and the combustion chamber forming opening 3 formed at both upper and lower ends are formed. The exhaust gas passage forming opening 4 and the combustion chamber forming opening 3 are formed to protrude at the same height on the surface A side with respect to the sandwiched flat substrate portion 2, and the exhaust gas passage forming opening 4. A plurality of protrusions 5 are formed to protrude at the same height as the openings 3 and 4 at an appropriate interval around the periphery of the substrate 2 and the entire surface of the substrate portion 2.
[0017]
At the periphery of the exhaust gas passage forming opening 4 and the combustion chamber forming opening 3, annular and rectangular flat portions 4a and 3a having the same height as these have a sufficiently small width for brazing adhesion described later. Is formed.
[0018]
On the B surface side opposite to the A surface of the plate-like body 1, a plurality of protrusions 6 are sewn at appropriate intervals with the interval of the protrusions 5 sewed around the exhaust gas passage forming opening 4 and the entire surface of the substrate portion 2. Is formed in a protruding shape (depressed as viewed from the A surface side), and the peripheral edge portion 7 of the plate-like body 1 is formed in a rectangular band shape at the same height as the projection 6.
[0019]
Two sheets of the plate-like body 1 formed in this way are brazed at the abutting portions of the opposing peripheral edge portions 7 and the abutting portions of the protrusions 6 with the B surface facing each other. 7 and a heat exchanger element 30 as illustrated in FIG. 8 is formed.
[0020]
5 and 6 show plate-like bodies 10 and 20 that are used in the outermost heat exchanger element of the multi-plate heat exchanger to define a combustion chamber.
The difference between these plate-like bodies 10 and 20 from the plate-like body 1 is that, in the plate-like body 10, the combustion chamber forming opening 3 of the plate-like body 1 is not formed. Is formed in the same manner as described above, and the exhaust gas passage forming opening 4 is not formed, and is only a flat convex surface 11 including a flat portion 4a. The only difference is that a burner insertion opening 21 is formed instead of the combustion chamber forming opening 3 of the plate 1. A band-like flat portion 21 a having the same height as the opening 21 is also formed on the periphery of the burner insertion opening 21.
[0021]
Then, the plate-like body 1 and the plate-like body 10 and the plate-like body 1 and the plate-like body 20 are combined, and the following is shown in FIG. 8 by the same method as the case where the heat exchanger element 30 is formed. Heat exchanger elements 31 and 32 are formed.
[0022]
The heat exchanger elements 30, 31, and 32 formed in this manner are formed by overlapping a plurality of the heat exchanger elements 30 and the outermost heat exchanger elements 31 and 32, so that the exhaust gas passage forming openings 4 facing each other. The flat portions 4a of the peripheral edges are connected to each other, the flat contact portions of the flat portions 3a of the peripheral edge of the combustion chamber forming opening 3, and the contact portions of the protrusions 5 are connected by brazing, and are shown in FIG. A multi-plate heat exchanger 40 is formed.
[0023]
In the multi-plate heat exchanger 40, the combustion chamber forming opening 3 formed in the plate-like body 1 forming each heat exchanger element 30, 31, 32 is connected to form a combustion chamber 41, An exhaust gas passage 42 is formed by connecting the exhaust gas passage forming openings 4 together. A space 43 inside each heat exchanger element 30, 31, 32 is a space through which combustion gas passes, and a space 44 between each heat exchanger element 30, 31, 32 is an absorption liquid 52 described later. It is supposed to be a passing space.
[0024]
The exhaust gas passage 42 is formed by connecting the exhaust gas passage forming openings 4 of the respective plate-like bodies 1 together. The exhaust gas passage 42 is combusted gas from a region in the space 43 surrounding the exhaust gas passage 42 at a portion where the exhaust gas passage 42 communicates with the space 43 inside each of the heat exchanger elements 30, 31, 32. Flows into the exhaust pipe 55, which will be described later, and is discharged into the atmosphere through the exhaust pipe 55.
[0025]
Next, the multi-plate heat exchanger 40 formed in this way is accommodated in an absorbing liquid tank 51 and fixed by a fixing means (not shown) as shown in FIG. The burner insertion opening 21 of the plate-like body 20 forming the heat exchanger element 32 and the burner insertion port 53 of the absorbent tank 51 are connected in a liquid-tight manner, and the gas burner 54 is inserted into the combustion chamber 41 through these ports. Fixed.
[0026]
Further, an exhaust pipe 55 penetrating the absorption liquid tank 51 in a liquid-tight manner is connected and connected to the exhaust gas passage forming opening 4 of the plate-like body 20 via an auxiliary tool (not shown). . In this way, the burner built-in multi-plate regenerator 50 is formed. 56 is an opening for supplying the absorbing liquid (diluted solution) 52 and discharging the refrigerant vapor, and 57 is an absorbing liquid (concentrated solution) penetrating the bottom wall 51e of the absorbing liquid tank 51 in a liquid-tight manner. ) Discharge pipe.
[0027]
Here, the heat exchanger elements 30, 31, 32, the multi-plate heat exchanger 40, and the burner built-in multi-plate regenerator 50 formed as described above are actually assembled as follows. ,It is formed.
That is, first, in each combination of the plate-like body 1, the plate-like body 1 and the plate-like body 10, and the plate-like body 1 and the plate-like body 20, the B surface side of each plate-like body constituting the combination is faced. Thus, the heat exchanger elements 30, 31, 32 are temporarily assembled by bringing the opposing peripheral edge portions 7 and projections 6 into contact with each other.
[0028]
Next, these temporarily assembled heat exchanger elements 30, 31, 32 are overlapped, and the flat portion 4 a at the periphery of the exhaust gas passage formation opening 4 facing each other, the flat portion 3 a at the periphery of the combustion chamber formation opening 3. The comrades and the projections 5 are brought into contact with each other, and the multi-plate heat exchanger 40 is temporarily assembled.
[0029]
Next, as shown in FIG. 9, the front wall 51a and the rear wall 51b, which are constituent elements of the absorbing liquid tank 51, are applied from the front and rear surface sides of the multi-plate heat exchanger 40 temporarily assembled in this way. These are temporarily assembled in the multi-plate heat exchanger 40.
[0030]
In order to temporarily assemble the front wall 51a into the multi-plate heat exchanger 40, the burner insertion port 53 formed in the front wall 51a and the burner insertion opening 21 of the plate-like body 20 are brought into contact with each other, and the front wall 51a The base end portion of the exhaust pipe 55 penetrating the wall 51a is brought into contact with the exhaust gas passage forming opening 4 of the plate-like body 20 via a connection aid. Further, in order to temporarily assemble the rear wall 51b into the multi-plate heat exchanger 40, these are brought into contact with the multi-plate heat exchanger 40 through a connecting member (not shown) while leaving an appropriate distance.
[0031]
Next, the U-shaped tank constituting member 51g, in which the left side wall 51c, the right side wall 51d, and the bottom wall 51e of the absorbent liquid tank 51 are integrally formed, is attached to the temporary assembly 51f thus obtained from below and from both sides. The front wall 51a of the temporary assembly 51f, the left and right end surfaces of the rear wall 51b, and the lower end surface are the left side wall 51c of the U-shaped tank component 51g, the right side wall 51d, the front wall of the bottom wall 51e and the inner wall surface of the rear edge And are temporarily assembled together. An absorbing liquid discharge pipe 57 is attached to the bottom wall 51e by temporary assembly.
[0032]
Next, the ceiling wall 51e is covered from the upper part of the temporary assembly of the temporary assembly 51f and the U-shaped tank constituting member 51g, and the inner walls of the four peripheral edges are the front wall 51a, the rear wall 51b, the left side wall 51c of the temporary assembly. Then, they are brought into contact with the respective upper end surfaces of the right side wall 51d and temporarily assembled together. In this way, a temporary assembly of the main body portion excluding the burner 41 of the burner built-in vertical multi-plate regenerator 50 is formed.
[0033]
Finally, the temporary assembly of the main body portion of the burner built-in vertical multi-plate regenerator 50 obtained in this way is immersed in a wax bath, and the temporarily assembled heat exchanger elements 30, 31, 32, Temporarily assembled multi-plate heat exchanger 40, each component of the temporarily assembled multi-plate heat exchanger 40 and absorbent tank 51 (front wall 51a, rear wall 51b, U-shaped tank component 51g, ceiling wall 51e) and all the abutting parts in the temporary assembly are brazed and joined at the same time.
[0034]
In this way, the main body portion of the burner built-in vertical multi-plate regenerator 50 in which all the contact portions are firmly joined is formed.
Then, the burner built-in type vertical regenerator 50 is inserted into the combustion chamber 41 of the main body portion through the burner insertion port 53 and the burner insertion opening 21 and fixed, thereby fixing the burner built-in type vertical regenerator. The multi-plate regenerator 50 is completed.
[0035]
Since the burner built-in vertical multi-plate regenerator 50 according to the first embodiment is configured as described above, it operates as follows and has the following effects.
When the absorbing liquid (rare solution) 52 that has absorbed the refrigerant is filled in the absorbing liquid tank 51 and the burner 54 is ignited, the heat transfer wall surfaces of the plate-like bodies 1, 10, 20 facing the combustion chamber 41 are removed from the combustion flame. Upon receiving strong radiant heat, this is transmitted to the absorbing liquid 52 in contact with the heat transfer wall surface, and the absorbing liquid 52 is heated.
[0036]
The combustion gas exiting the combustion chamber 41 rises in the space 43 in each heat exchanger element 30, 31, 32, and fills the space 44 between each heat exchanger element 30, 31, 32 during this period. The absorbent 52 contained in the absorbent tank 51 is heated so as to surround the absorbent 52 and the multi-plate heat exchanger 40.
[0037]
As described above, the absorption liquid 52 is effectively heated by being heated by radiant heat and convection heat, and the refrigerant liquid absorbed therein is evaporated and separated. Thus, it is supplied to the absorber (not shown) through the discharge pipe 57.
[0038]
Further, the separated refrigerant vapor exits from the opening 56 and is supplied to a condenser (not shown).
On the other hand, the combustion gas rising in the space 43 in each of the heat exchanger elements 30, 31, 32 flows in the exhaust gas passage 42 toward the exhaust pipe 55, and is discharged from the exhaust pipe 55 into the atmosphere.
[0039]
In the first embodiment, no special member such as a furnace tube is required to form the combustion chamber 41, and many smoke pipes and smoke chambers are not required, and the combustion chamber forming opening 3 and the exhaust gas passage are formed. Plate-like body 1 in which the opening 4 is formed in the lower upper part, the plate-like body 10 in which these are not formed, the burner insertion opening 21 and the exhaust gas passage forming opening 4 are formed in the lower upper part The multi-plate heat exchanger 40 can be easily configured simply by overlapping and connecting the heat exchanger elements 30, 31, and 32 formed using the 20 The manufacture of the plate heat exchanger 40 is facilitated. As a result, the burner built-in vertical multi-plate regenerator 50 to which the multi-plate heat exchanger 40 is applied can be easily manufactured. Further, the structure is simplified and the entire apparatus is reduced in size.
[0040]
In addition, the peripheral part of each plate-like body is formed by facing the B surface side of the combination of two plate-like bodies made of plate-like bodies 1, 10, and 20 formed symmetrically with respect to the longitudinal center line. The heat exchanger elements 30, 31, and 32 can be easily formed simply by superimposing them, making it easier to manufacture the multi-plate heat exchanger 40 and the burner built-in vertical multi-plate regenerator 50. .
[0041]
Furthermore, since all of the radiant heat radiated from the combustion chamber 41 is absorbed by the absorbent through the wall surfaces of the plate-like bodies 1, 10, and 20 surrounding the periphery, the heat transfer efficiency is improved.
[0042]
Next, an embodiment (Embodiment 2) of the third aspect of the present invention illustrated in FIG. 10 will be described.
In the second embodiment, it is the side wall surface of the absorbent tank 51 of the burner built-in vertical multi-plate regenerator 50, and the outermost heat exchanger elements 31 and 32 constituting the multi-plate heat exchanger 40 The rear wall 51b and the front wall 51a, which are side walls facing each other, are turned over the same plate-like bodies 10 and 20 as the outermost plate-like bodies 10 and 20 forming the outermost heat exchanger elements 31 and 32. It is equipped with what has been integrated. The inverted plate-like bodies 10 and 20 and the outermost plate-like bodies 10 and 20 are plane symmetric at their mounting positions.
[0043]
In addition, the plate-like bodies 10 and 10 having the plane symmetry, the closed discs 11 and the projections 5 are in the positions where they face each other, are in contact with each other, and are brazed. The flat portions 4a at the periphery of the exhaust gas passage forming opening 4 of the plate-like bodies 20 and 20, the flat portions 21a at the periphery of the opening 21 for inserting the burner, and the protrusions 5 are also in a position facing each other and contact each other. Has been brazed.
The space 45 between the two plate-like bodies 10 and 10 and the space 46 between the two plate-like bodies 20 and 20 formed in this way are the spaces through which the absorption liquid 52 passes, as is the case with the space 44. Yes.
[0044]
Further, the exhaust pipe 55 is connected to the flat portions 4a of the peripheral edges of the exhaust gas passage forming openings 4 of both the plate-like bodies 20 and 20 by brazing with each other through an auxiliary tool (not shown). It is brazed together and attached.
Since other configurations are the same as those in the first embodiment, detailed description thereof is omitted.
[0045]
Since the second embodiment is configured as described above, the outermost heat exchanger constituting the multi-plate heat exchanger 40 as the side wall surface (front wall 51a, rear wall 51b) member of the absorbing liquid tank 51. The same plate-like body as the outermost plate-like bodies 10 and 20 forming the elements 31 and 32 can be used. Therefore, the absorbent tank 51 can be easily formed using these plate-like bodies 10 and 20 that are produced in large quantities to form the multi-plate heat exchanger 40.
[0046]
Further, in the state where these plate-like bodies 10 and 20 for forming the side wall surface of the absorption liquid tank 51 are attached to the outermost plate-like bodies 10 and 20 of the multi-plate heat exchanger 40, the multi-plate heat exchanger 40 is Finishing, if the side wall surface forming plate-like body 10, 20 of the absorbent tank 51 is joined to the part of the front wall 51a, the rear wall 51b that becomes the mounting frame of the plate-like body 10, 20, At the same time as the front wall 51a and the rear wall 51b are completed, the multi-plate heat exchanger 40 can be mounted and fixed in the absorption liquid tank 51, and the forming operation of the absorption liquid tank 51, the multi-plate heat exchanger 40 The mounting and fixing work in the absorbing liquid tank 51 is simplified.
[0047]
Further, since there is no member for mounting and fixing the multi-plate heat exchanger 40 in the absorbing liquid tank 51, the internal structure of the burner built-in vertical multi-plate regenerator 50 is simplified. It can be downsized.
[0048]
Further, the exhaust pipe 55 is attached by brazing integrally with the flat portions 4a of the peripheral edges of the exhaust gas passage forming openings 4 of both plate-like bodies 20 and 20 in contact with each other. In addition, since there is no other penetration through the wall surface, no excessive stress is applied to the base as compared with the first embodiment. Therefore, the occurrence of an accident such as breakage of the portion and leakage of the heat exchange medium due to the breakage does not occur, and the reliability and durability of the burner built-in vertical multi-plate regenerator 50 are improved.
[0049]
Next, an embodiment (third embodiment) of the invention according to claim 4 of the present application shown in FIGS. 11 to 20 will be described.
FIG. 11 is a plan view of one surface A of one plate-like body that is a basic constituent member of a heat exchanger element applied to the burner built-in vertical multi-plate regenerator according to the third embodiment. Is a longitudinal sectional view taken along line XII-XII in FIG. 11, FIG. 13 is a plan view of one surface A of the other plate-like body, and FIG. 14 is a longitudinal section taken along line XIV-XIV in FIG. FIG. 15 is a plan view of one outermost plate-like body forming one outermost heat exchanger element, and is a view similar to FIG. 11, and FIG. 16 is the other outermost plate. FIG. 17 is a plan view of the other outermost plate-like body forming the heat exchanger element, and is a view similar to FIG. 13, and FIG. 17 is a plan view of one plate-like lid body, and is the same as FIG. 1. FIG. 18 is a plan view of the other plate-like lid body, and is a view seen from the same direction as FIG. 1, and FIG. 19 is a view of each plate-like body of FIG. 11 and FIG. 20 is a longitudinal sectional view of an intermediate heat exchanger element formed using a sheet, FIG. 20 shows a plurality of intermediate heat exchanger elements, both outermost heat exchanger elements, and both plate-like lids connected in an overlapping manner. It is a longitudinal cross-sectional view of the burner built-in type vertical multi-plate type regenerator constructed as described above.
[0050]
As shown in FIG. 20, the burner built-in vertical multi-plate regenerator 150 according to the third embodiment has a plurality of intermediate heat exchanger elements 120 and both outermost heat exchanger elements 130 and 140 stacked. In addition, the plate-like lids 100 and 110 are overlaid from both sides of the superposition and finished into a tank-like container in appearance, and an absorption liquid storage space 163, which will be described later, is formed in the internal space of the tank-like container. A combustion chamber 151, a convection heat transfer section (combustion gas passage 162), and a gas-liquid separation chamber 161 are formed.
[0051]
One plate-like lid 100 is attached with an absorbing liquid (diluted solution) supply pipe 158 through the absorbing liquid (diluted solution) supply pipe mounting opening 101, and the exhaust pipe mounting opening 104 is connected to the exhaust pipe. In addition, an absorbing liquid (concentrated solution) discharge pipe 157 is mounted in the absorbing liquid (concentrated solution) discharging pipe mounting opening 108 (see FIGS. 17 and 20). The absorption liquid (diluted solution) supply pipe 158 extends in the gas-liquid separation chamber 161.
[0052]
Also, on the other plate-like lid 110, a refrigerant vapor discharge duct 156 is attached to the refrigerant vapor discharge duct attachment opening 119, and a gas burner 154 is inserted into a combustion chamber 151 described later from the burner insertion opening 111. It is attached (see FIGS. 18 and 20).
[0053]
As shown in FIG. 19, the intermediate heat exchanger element 120 includes a plate-shaped body 60 (FIGS. 11 and 12) having a shallow plate shape as a basic component and a plate on the other side. In the posture shown in these drawings, the body 70 (FIGS. 13 and 14) is overlapped by putting the other plate-like body 70 in one plate-like body 60 and joining the contact portions. Is formed.
[0054]
One outermost heat exchanger element 130 is composed of one outermost plate-like body 80 (FIG. 15) having a shallow dish shape in the longitudinal section and the other component which is a basic component of the intermediate heat exchanger element 120. The plate-like body 70 is formed by putting the other plate-like body 70 in one outermost plate-like body 80 and superimposing them, and joining the contact portions.
[0055]
The other outermost heat exchanger element 140 includes one plate-like body 60 that is a basic component of the intermediate heat exchanger element 120 and the other outermost plate-like body 90 that has a shallow dish-like shape in vertical section. (FIG. 16) is formed by putting the other outermost plate-like body 90 in one plate-like body 60 and superimposing them, and joining the contact portions.
[0056]
Therefore, the burner built-in type vertical plate regenerator 150 according to the third embodiment has both plate-like bodies 60 constituting the basic components of the plate-like lid bodies 100 and 110 and the intermediate heat exchanger element 120 on both sides. , 70, and the outermost plate-like bodies 80, 90, a total of six kinds of plate-like materials constitute the main body portion.
[0057]
These plate-like materials are formed by pressing an elongated rectangular aluminum material plate in the same manner as the plate-like body 1 in the first embodiment. However, by performing an appropriate combination of a series of pressing steps, Plural kinds of plate-like materials can be formed relatively easily.
[0058]
Any plate-like material (plate-like bodies 60, 70, 80, 90, plate-like lid bodies 100, 110) is formed into a shape in which a vertically long rectangular shape is transformed into a slightly pointed shape in the lower part thereof The peripheral walls 67, 77, 87, and the periphery of the plate portions 62, 72, 82, 92, 102, 112, which will be described later, are opened at an angle slightly outward from the vertical. 97, 107 and 117 are erected. Due to these surrounding walls, each plate-like material has a shallow dish shape. The angle is common to the surrounding walls.
[0059]
The plate-like bodies 60, 70, 80, 90 have a vertical length and a horizontal width when they are overlapped as described above to form the respective heat exchanger elements 120, 130, 140. , 77, 87 and 97 are dimensioned so that they overlap with no gaps.
[0060]
Further, the plate-like lid bodies 100 and 110 have a longitudinal length and a width in a plan view, which are overlapped on the outermost heat exchanger elements 130 and 140 on the respective sides as described above. When the tank-like structure having the heat exchanger elements 120, 130, 140 overlapped with each other is finished, the surrounding walls 107, 117 of the plate-like lid bodies 100, 110 are located in front of the standing corners. The portion is dimensioned so that it overlaps the surrounding walls 87 and 97 of the outermost plate-like bodies 80 and 90 adjacent to each other without any gap.
[0061]
Next, details of the structure of the other parts of the plate-like bodies 60, 70, 80, 90 and the plate-like lid bodies 100, 110 will be described separately.
The plate-like body 60, together with the plate-like body 70, constitutes a basic constituent member of the intermediate heat exchanger element 120. In FIGS. 11 and 12, the bottom surface portion excluding the surrounding wall 67 extends from the upper side to the lower side of the figure. , Substrate portion where the gas-liquid separation chamber forming opening 69, the exhaust gas passage forming opening 64, the plurality of protrusions 65 and 66, the combustion chamber forming opening 63, and the absorbent (concentrated solution) passage forming opening 68 are not subjected to processing. With reference to 62, protrusions are formed on the A surface side on the side where the surrounding wall 67 is formed, or on the B surface side on the opposite side in a manner described later.
[0062]
A gas-liquid separation chamber forming opening 69 at the uppermost end and an absorption liquid (concentrated solution) passage forming opening 68 at the lowermost end project at the same height on the surface A side with respect to the substrate 62. Has been. The gas-liquid separation chamber forming opening 69 has a rectangular shape that is long in the width direction of the plate-like body 60, and an elongated belt-like flat portion 69a is formed in the periphery thereof, and the left and right and upper outer peripheral edges of the flat portion 69a are It is directly connected to the standing corner of the surrounding wall 67.
[0063]
The lower side of the flat portion 69a is set to a height that exceeds the liquid level when the burner built-in type vertical multi-plate regenerator 150 is completed and the absorbing liquid 152 is accommodated therein. ing. Thereby, a heat transfer area can be earned and sufficient heat exchange between the combustion gas and the absorbing liquid can be achieved (see FIG. 20).
[0064]
The absorption liquid (concentrated solution) passage forming opening 68 is accommodated between the heat exchanger elements 120, 130, 140, and between the heat exchanger elements 130, 140 and the plate-like lids 100, 110 on both sides. In order to allow the absorbed liquid to be communicated at the lowermost end of the regenerator 150 and to form a passage for guiding the concentrated solution toward the absorbent (concentrated solution) discharge pipe 157, Is formed in a circular shape at the protruding end. A flat portion 68a is formed around the periphery of the opening 68 in an annular shape.
[0065]
An exhaust gas passage forming opening 64 is formed in a circular shape at the same height on the B surface side opposite to the projecting formation direction of the opening 69 at a slightly lower central portion of the gas-liquid separation chamber forming opening 69. On the periphery of the opening 64, a flat portion 64a is formed in an annular shape surrounding the flat portion 64a.
[0066]
A combustion chamber forming opening 63 is formed slightly above the absorbent liquid (concentrated solution) passage forming opening 68 so as to protrude in a rectangular shape at the same height on the B-side opposite to the direction in which the opening 68 protrudes. A flat portion 63a is formed on the periphery of the opening 63 in a band shape surrounding the flat portion 63a. The rectangular width of the opening 63 is slightly shorter than the rectangular width of the opening 69 at the uppermost end, and its vertical length is slightly longer than the vertical length of the rectangular opening 69 at the uppermost end. It is formed in a shape approaching.
[0067]
Further, a plurality of projections 66 are formed on the A surface side of the substrate portion 62 between the gas-liquid separation chamber forming opening 69 and the combustion chamber forming opening 63 except for the peripheral portion of the exhaust gas passage forming opening 64. A plurality of protrusions 65 are formed on the B surface side so as to protrude alternately and regularly at appropriate intervals. These protrusions 66 and 65 are formed to have the same size, and their height is the same as the height of the gas-liquid separation chamber forming opening 69, the combustion chamber forming opening 63, and the like.
[0068]
The gas-liquid separation chamber forming opening 69, the exhaust gas passage forming opening 64, the combustion chamber forming opening 63, the absorbing liquid (concentrated solution) passage forming opening 68, and the plurality of protrusions 65 and 66 have their shapes or All the arrays are formed in the above-described manner so as to be symmetrical with respect to the longitudinal center line of the plate-like body 60.
[0069]
The structure of the bottom surface of the plate-like body 70 includes a gas-liquid separation chamber forming opening 69, an exhaust gas passage forming opening 64, a combustion chamber forming opening 63, an absorbing liquid (concentrated solution) passage forming opening 68, and a plurality of protrusions 65. , 66 are not particularly different from each other except that the projecting directions of the projections 66 are completely opposite to those of the plate-like body 60 on the basis of the substrate portion 72.
[0070]
As described above, the plate-like body 80 is overlapped with the plate-like body 70 to form one outermost heat exchanger element 130. The structure of the bottom surface portion is basically the same as that of the plate-like body 60, but the combustion chamber forming opening 63 is not formed, the opening portion is closed, and the same height as the flat portion 63a, The only difference is the flat part 81 including this.
[0071]
As described above, the plate-like body 90 is overlapped with the plate-like body 60 to form the other outermost heat exchanger element 140. The structure of the bottom surface portion is basically the same as that of the plate-like body 70, but the exhaust gas passage forming opening 64 is not formed, the opening portion is closed, and the same height as the flat portion 64a, The only difference is that the flat portion 91 includes this.
[0072]
One plate-like lid 100 is formed on a substrate portion 102 whose entire bottom surface is flat, and the absorbent solution (rare solution) supply pipe mounting opening 101 is formed above the substrate portion 102. The exhaust pipe attachment opening 104 is punched and formed at a slightly lower part, and the absorption liquid (concentrated solution) discharge pipe attachment opening 108 is formed at the lower end thereof.
[0073]
The other plate-like lid 110 is formed in a flat substrate portion 112 with the entire bottom surface portion thereof, and is formed in plate-like bodies 60, 70, 80, and 90 at the upper end portion of the substrate portion 112. Combustion in which the refrigerant vapor discharge duct mounting opening 119 has the same size as the gas-liquid separation chamber forming opening 69, and the longitudinal length is formed in the plate-like bodies 60, 70, 90 at the lower part thereof The burner insertion openings 111 that are shorter than the length of the chamber forming opening 63 and into which the gas burner 154 can be inserted are punched out.
[0074]
As described above, the intermediate heat exchanger element 120 is formed by putting the plate-like body 70 in the plate-like body 60 and superimposing them, and joining the abutting portions. The flat portion 69a, the protrusion 66, and the flat portion 68a that protrude from the A surface side of the 60 abut the flat portion 69a, the protrusion 66, and the flat portion 68a that protrude from the B surface side of the plate-like body 70, respectively. Therefore, these contact portions are joined by brazing (see FIG. 19).
[0075]
As described above, both outermost heat exchanger elements 130 and 140 are stacked by putting the plate-like body 70 in the plate-like body 80 or by putting the plate-like body 90 in the plate-like body 60. It is formed by overlapping and joining the respective abutting portions, but the specific mode is exactly the same as the case where the intermediate heat exchanger element 120 is formed.
[0076]
In each of the heat exchanger elements 120, 130, and 140, the flat portions 64 a, the protrusions 65, and the flat portions 63 a that protrude outward are the same flat portions 64 a in any one of the adjacent heat exchanger elements 120, 130, and 140. The protrusions 65 and the flat portion 63a are in contact with each other, and the corresponding contact portions are joined by brazing to form an assembly of the heat exchanger elements 120, 130, and 140.
[0077]
At the same time, combustion chamber forming openings 63 projecting from each of the plate-like bodies 60, 70, 90 constituting the heat exchanger elements 120, 130, 140 are connected to each other, and the combustion chamber 151 becomes the plate-like body 60, An exhaust gas passage forming opening 64 projectingly formed on each of 70 and 80 is connected to form an exhaust gas passage 159 so as to form an absorbing liquid (concentrated solution) passage projectingly formed on each of the plate-like bodies 60, 70, 80 and 90. A gas-liquid separation chamber forming opening 69, which is formed in the plate-like bodies 60, 70, 80, and 90, is connected to the absorption liquid (concentrated solution) passage 160. Chambers 161 are respectively formed.
[0078]
The internal space of each heat exchanger element 120, 130, 140 is a combustion gas passage 162 connected to the combustion chamber 151, and between each heat exchanger element 120, 130, 140, the heat exchanger element 130 and the plate-like lid Each space 163 between the body 100 and between the heat exchanger element 140 and the plate-like lid 110 is an absorption liquid storage chamber, and the absorption liquid storage chambers are, as described above, the absorption liquid ( Concentrated solution) are in communication with each other via a passage 160. Then, convective heat transfer is performed between the combustion gas and the absorbing liquid via the heat transfer wall that defines the combustion gas passage 162.
[0079]
The gas burner 154 is inserted into the combustion chamber 151 from the burner insertion opening 111 formed in the plate-like lid body 110, and on the lower side of the combustion chamber forming opening 63 formed in each plate-like body 60, 70, 90. Mounted and mounted.
[0080]
The third embodiment operates in the same manner as the first and second embodiments, and the refrigerant vapor separated in the gas-liquid separation chamber 161 passes through the refrigerant vapor discharge duct 156 and is connected to a condenser (not shown) in the next stage. ), And the absorption liquid that has become a concentrated solution by separating the refrigerant vapor is supplied to the next-stage absorber (not shown) through the absorption liquid discharge pipe 157.
[0081]
Combustion gas rises in the combustion gas passage 162, conducts convection heat transfer with the absorbing liquid, collides with the ceiling wall, and then is concentrated in the exhaust gas passage 159 in the lower central part from there. Then, the exhaust pipe 155 is discharged into the atmosphere.
[0082]
Since the third embodiment is configured as described above, a special member such as a furnace tube is not required to form the combustion chamber 151, and a large number of smoke tubes, smoke chambers, and separate absorption liquid tanks are required. The plate-like body 60, 70, 80, 90 in which the combustion chamber forming opening 63, the exhaust gas passage forming opening 64, the gas-liquid separation chamber forming opening 69, etc. are formed at the lower upper part or the upper end part thereof. The heat exchanger elements 120, 130, 140 formed by any pair of the above are overlapped, and the plate-like lid bodies 100, 110 are overlapped on both ends of the overlap, and are simply connected to each other, so that the burner can be easily connected. The main body of the built-in vertical multi-plate regenerator 150 can be configured, the work process is shortened, and the manufacture thereof is facilitated. Further, the structure is simplified and the entire apparatus is reduced in size.
[0083]
Further, since all of the radiant heat radiated from the combustion chamber 151 is absorbed by the absorbing liquid through the surrounding plate-like wall surface, the heat transfer efficiency is improved.
[0084]
Further, since the exhaust pipe 155 connected to the exhaust gas passage 159 does not penetrate the wall surface of the absorbing liquid tank, there is no excessive stress applied to the base of the exhaust liquid tank 159. As a result, accidents such as leakage of the heat exchange medium do not occur, and the reliability and durability of the burner built-in vertical multi-plate regenerator 150 are improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows basic components of a multi-plate heat exchanger applied to a burner-embedded vertical multi-plate regenerator according to an embodiment (Embodiment 1) of the invention described in claim 1 and claim 2 of the present application; It is a top view of one side A of the plate-shaped object which is.
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view taken along the line II-II in FIG.
FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view taken along line III-III in FIG.
4 is an enlarged cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG. 1. FIG.
5 is a plan view of the outermost plate-like body forming one outermost heat exchanger element of the multi-plate heat exchanger in the embodiment of FIG. 1, and is a view similar to FIG. .
6 is a plan view of the outermost plate-like body forming the other outermost heat exchanger element of the multi-plate heat exchanger in the embodiment of FIG. 1, and is a view similar to FIG. .
7 is a longitudinal sectional view of an intermediate heat exchanger element formed using two of the plate-like bodies of FIG.
8 is a longitudinal sectional view of a burner built-in vertical multi-plate regenerator in the embodiment of FIG. 1, wherein the cutting position of the plate-like body of the multi-plate heat exchanger is VIII-VIII in FIG. It is a longitudinal cross-sectional view in case it is a line.
FIG. 9 is an exploded view of a burner built-in vertical multi-plate regenerator in the embodiment of FIG. 1;
10 is a longitudinal sectional view of a burner built-in vertical multi-plate regenerator according to an embodiment (Embodiment 2) of the invention described in claim 3 of the present application, and is the same as FIG.
FIG. 11 shows one plate which is a basic structural member of a heat exchanger element applied to a burner built-in vertical multi-plate regenerator according to an embodiment (Embodiment 3) of claim 4 of the present application; It is a top view of one surface A of a shaped object.
12 is a longitudinal sectional view taken along line XII-XII in FIG.
FIG. 13 is a plan view of one surface A of the other plate-like body.
14 is a longitudinal sectional view taken along line XIV-XIV in FIG.
15 is a plan view of one outermost plate-like body forming one outermost heat exchanger element in the embodiment of FIG. 11, and is a view similar to FIG.
16 is a plan view of the other outermost plate-like body forming the other outermost heat exchanger element in the embodiment of FIG. 11, and is a view similar to FIG.
17 is a plan view of one plate-like lid in the embodiment shown in FIG. 11, and is a view seen from the same direction as FIG.
18 is a plan view of the other plate-shaped lid in the embodiment of FIG. 11, and is a view seen from the same direction as FIG.
19 is a longitudinal sectional view of an intermediate heat exchanger element formed by using two of the plate-like bodies of FIGS. 11 and 13 in the embodiment of FIG.
20 is a longitudinal sectional view of a burner built-in type vertical multi-plate regenerator in the embodiment of FIG.
FIG. 21 is a diagram illustrating a conventional example.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Plate-shaped body, 2 ... Substrate part, 3 ... Combustion chamber formation opening, 4 ... Exhaust gas passage formation opening, 5, 6 ... Projection, 7 ... Peripheral part, 10 ... Plate-shaped body, 11 ... Flat convex surface, 20 ... plate-like body, 21 ... burner insertion opening, 30, 31, 32 ... heat exchanger element, 40 ... multi-plate heat exchanger, 41 ... combustion chamber, 42 ... exhaust gas passage, 43 ... space (combustion gas passage), 44, 45, 46 ... Space (absorption liquid passage), 50 ... Burner built-in vertical multi-plate regenerator, 51 ... Absorption liquid tank, 52 ... Absorption liquid, 53 ... Burner insertion port, 54 ... Gas burner, 55 ... Exhaust Pipe, 56 ... opening, 57 ... Absorption liquid (concentrated solution) discharge pipe, 60 ... Plate, 62 ... Substrate, 63 ... Combustion chamber forming opening, 64 ... Exhaust gas passage forming opening, 65, 66 ... Projection , 67 ... Enclosure wall, 68 ... Absorption liquid (concentrated solution) passage formation opening, 69 ... Gas-liquid separation chamber formation opening, 70 ... Plate body, 72 ... Substrate part, 77 ... Enclosure wall, 80 ... Plate body, 81 ... Flat part, 82 ... Substrate part, 87 ... Enclosure, 90 ... Plate-like body, 91 Flat part, 92 ... Substrate part, 97 ... Enclosure, 100 ... Plate-shaped lid, 101 ... Absorption liquid (rare solution) supply pipe mounting opening, 102 ... Substrate part, 104 ... Exhaust pipe mounting opening, 107 ... Enclosure, 108 ... Opening for attaching the absorbing liquid (concentrated solution) discharge pipe, 110 ... Plate-shaped lid, 111 ... Opening for inserting the burner, 112 ... Substrate part, 117 ... Enclosure, 119 ... Opening for attaching the refrigerant vapor discharge duct, 120, 130 , 140 ... heat exchanger element, 150 ... burner built-in vertical multi-plate regenerator, 151 ... combustion chamber, 152 ... absorbent, 154 ... gas burner, 155 ... exhaust pipe, 156 ... refrigerant vapor discharge duct, 157 ... absorption Liquid (concentrated solution) discharge pipe, 158 ... Absorbing liquid (diluted solution) supply pipe, 159 ... Exhaust gas passage, 160 ... Absorbing liquid (concentrated solution) passage, 161 ... Gas-liquid separation chamber, 162 ... Combustion gas passage, 163 ... Space (Absorption liquid storage chamber).

Claims (4)

輻射熱伝達部と対流熱伝達部とを有する多板式熱交換器が吸収液タンク内に収容され、該多板式熱交換器が、2枚の板状体を互いに重ね合わせて形成された熱交換器素子を縦置に複数個重ね合わせて構成されたバーナ組込式縦置多板式再生器において、
前記輻射熱伝達部を画成する室が、複数枚の前記板状体の各下方部に形成された燃焼室形成用開口を連ねることにより形成され、
前記対流熱伝達部に連なる排ガス通路が、複数枚の前記板状体の各上方部に形成された排ガス通路形成用開口を連ねることにより形成され、
各熱交換器素子の内側の空間が燃焼ガスの通過する通路とされ、熱交換器素子間の空間が吸収液の通過する通路とされ、
前記輻射熱伝達部を画成する室にバーナが設けられたことを特徴とするバーナ組込式縦置多板式再生器。
A multi-plate heat exchanger having a radiant heat transfer portion and a convection heat transfer portion is accommodated in an absorbent liquid tank, and the multi-plate heat exchanger is formed by stacking two plate-like bodies on each other. In the burner built-in vertical multi-plate regenerator constructed by stacking multiple elements vertically,
The chamber defining the radiant heat transfer portion is formed by connecting combustion chamber forming openings formed in the lower portions of the plurality of plate-like bodies,
The exhaust gas passage connected to the convective heat transfer portion is formed by connecting exhaust gas passage forming openings formed in the upper portions of the plurality of plate-like bodies,
The space inside each heat exchanger element is a passage through which the combustion gas passes, and the space between the heat exchanger elements is a passage through which the absorption liquid passes,
A burner built-in vertical multi-plate regenerator characterized in that a burner is provided in a chamber defining the radiant heat transfer section.
前記板状体の下方部に形成される燃焼室形成用開口と、上方部に形成される排ガス通路形成用開口とは、いずれも該板状体の同じ面側に突出形成されるとともに、これら両開口部を除いた部分に突起が、該板状体の両面側にそれぞれ複数個ずつ突出形成され、
前記板状体の前記両開口が突出形成された側に突出形成される突起は、該両開口と同じ高さにされ、
前記板状体の前記両開口が突出形成された側と反対側に突出形成される突起と同じ高さに、前記板状体の周縁部が帯状に突出形成され、
前記燃焼室形成用開口、前記排ガス通路形成用開口、前記板状体の両面側に突出形成される複数個の突起および前記周縁部は、いずれも前記板状体の縦中心線に対して対称に形成もしくは配置され、
前記多板式熱交換器を形成する最外側の熱交換器素子を除いた各熱交換器素子は、前記板状体の2枚を、前記突出形成された周縁部の側を向かい合わせにして、対向する該周縁部同志および該周縁部と同じ側に突出形成された対向する前記複数個の突起同志を当接させて接合して形成されたことを特徴とする請求項1記載のバーナ組込式縦置多板式再生器。
Both the combustion chamber forming opening formed in the lower portion of the plate-like body and the exhaust gas passage forming opening formed in the upper portion are formed so as to protrude on the same surface side of the plate-like body. A plurality of protrusions are formed on both sides of the plate-like body so as to protrude from both openings,
The protrusions that are formed so as to protrude to the side on which the both openings of the plate-like body are formed to be protruded are flush with the openings.
The periphery of the plate-like body is formed in a band shape at the same height as the protrusion formed on the opposite side to the side on which the both openings of the plate-like body are formed,
The combustion chamber forming opening, the exhaust gas passage forming opening, the plurality of protrusions formed on both sides of the plate-like body, and the peripheral portion are all symmetrical with respect to the longitudinal center line of the plate-like body. Formed or arranged in,
Each heat exchanger element excluding the outermost heat exchanger element forming the multi-plate heat exchanger has two of the plate-like bodies facing each other on the side of the protruding peripheral portion, 2. The burner assembly according to claim 1, wherein the opposing peripheral portions and the plurality of opposing protruding projections formed on the same side as the peripheral portions are brought into contact with each other and joined together. Vertical multi-plate regenerator.
前記吸収液タンクの側壁面であって、前記多板式熱交換器を構成する最外側の熱交換器素子に対面する側の側壁面が、該最外側の熱交換器素子を形成する最外側の板状体と面対称の板状体を備え、これら両板状体の対向する当接部同志が接合されたことを特徴とする請求項1または請求項2記載のバーナ組込式縦置多板式再生器。The side wall surface of the absorbent tank, the side wall surface facing the outermost heat exchanger element constituting the multi-plate heat exchanger, is the outermost heat exchanger element forming the outermost heat exchanger element. 3. A burner-incorporated vertical installation according to claim 1, further comprising a plate-like body that is plane-symmetric to the plate-like body, and the abutting portions facing each other are joined together. Plate type regenerator. 燃焼室と対流熱伝達部と気液分離室とを有し、周縁に開口部に向けてわずかに開いて立設された囲壁を有する浅い皿状に形成された板状体の2枚を各囲壁を同じ側にして互いに重ね合わせて形成された熱交換器素子を縦置に複数個同じ姿勢にして重ね合わせ、両最外側の熱交換器素子に板状蓋体を被せて構成されたバーナ組込式縦置多板式再生器において、
前記燃焼室が、複数枚の前記板状体の各下方部に形成された燃焼室形成用開口を連ねることにより形成され、
前記対流熱伝達部に連なる排ガス通路が、複数枚の前記板状体の各上方部に形成された排ガス通路形成用開口を連ねることにより形成され、
前記気液分離室が、複数枚の前記板状体の各上端部に形成された気液分離室形成用開口を連ねることにより形成され、
各熱交換器素子の内側の空間が燃焼ガスの通過する通路とされ、熱交換器素子間の空間が吸収液の通過する通路とされ、
前記燃焼室にバーナが設けられたことを特徴とするバーナ組込式縦置多板式再生器。
Each of the two plate-like bodies formed in a shallow dish shape having a combustion chamber, a convection heat transfer portion, and a gas-liquid separation chamber, and having a surrounding wall that stands up slightly at the periphery toward the opening. A burner configured by stacking a plurality of heat exchanger elements, which are formed by overlapping each other with the surrounding wall on the same side, in the same posture in a vertical position, and covering the outermost heat exchanger elements with plate-like lids. In the built-in vertical multi-plate regenerator,
The combustion chamber is formed by connecting combustion chamber forming openings formed in lower portions of the plurality of plate-like bodies,
The exhaust gas passage connected to the convective heat transfer portion is formed by connecting exhaust gas passage forming openings formed in the upper portions of the plurality of plate-like bodies,
The gas-liquid separation chamber is formed by connecting gas-liquid separation chamber forming openings formed at upper ends of the plurality of plate-like bodies,
The space inside each heat exchanger element is a passage through which the combustion gas passes, and the space between the heat exchanger elements is a passage through which the absorption liquid passes,
A burner built-in type vertical multi-plate regenerator characterized in that a burner is provided in the combustion chamber.
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