JP3832011B2 - 空冷吸収式冷凍装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
【０００２】
本願発明は、空冷吸収式冷凍装置に関するものである。
【従来の技術】
【０００３】
従来の空冷吸収式冷凍装置は、例えば図９〜図１２に示すように、略立方体形状の装置本体１の中央部にファン２を設けるとともに、その３方側壁面に各々空気吸込口３ａ〜３ｃを形成し、それらの内側に空冷吸収器４ａ，４ｂ、空冷凝縮器５を配設する一方、空冷吸収器４ａ，４ｂの上部に蒸発器６，６を設置して構成されている。
【０００４】
そして、上記ファン２により上記各空気吸込口３ａ〜３ｃから吸込んだ空気を空冷吸収器４ａ，４ｂ並びに空冷凝縮器５に通して吸収液並びに冷媒蒸気を冷却した後、装置本体１上方側の空気吹出口７から吹き出すようになっている（例えば、それに類似の公知例として特開平１−２２５８６８号公報参照）。
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、このような従来の構成の場合、次のような問題がある。
【０００６】
（１） 装置本体の方向の異なる３面に空気吸込口を形成するので、ファンまでの送風通路が複数系路必要となり、装置本体内に余分な空間を必要とし、装置本体が大型化するとともに、さらに装置本体の３面方向外方にそれぞれ空気吸込空間Ｓ₁，Ｓ₂，Ｓ₃を必要とすることになり、例えば図１０に仮想線で示すように、メンテナンスサービス時の作業スペースＳ₄を含めると、装置本体の占有面積に加え、４面方向の相当に広い設置スペースＳが必要となる。
【０００７】
（２） 空冷凝縮器を、空冷吸収器の上流側に設けた構成も提案されているが、その場合、空冷吸収器への供給空気の温度が上昇し、空冷吸収器の吸収性能（放熱性能）確保のために空冷吸収器の大型化が必要となる。その結果、装置本体が大型化し、高コスト化するとともに占有面積が拡大する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願発明は、このような問題を解決することを目的としてなされたもので、該目的を達成するために、次のような課題解決手段を備えて構成されている。
【０００９】
すなわち、先ず本願請求項１の発明は、空気吸込口から空気吹出口に向かう送風通路の空気流上流側に空冷吸収器を、その下流側に空冷凝縮器を配設してなる空冷吸収式冷凍装置であって、上記空冷凝縮器が、上記空冷吸収器の下部側に位置して上記空冷吸収器と同様に左右両方向に延設されている。
【００１０】
そのため、同構成では、単一の空気吸込口、単一の空気吹出口を相互に対応させた単一の送風通路構成とすることができ、従来のように装置本体の方向の異なる複数面に空気吸込口を設け、複数の送風系路を形成しなければならない構成に比べて、装置本体を小型かつコンパクトに形成することができるようになるとともに、単一の空気吸込口面に対応した空気吸込スペースと設置作業に必要な作業スペースとの比較的小さな設置スペースで足りるようになる。
【００１１】
また、空冷凝縮器が空冷吸収器の空気流下流側にあることから、従来のように空冷吸収器の吸込空気の温度が空冷凝縮器を通した熱交換によって上昇し、吸収性能が低下するようなこともなくなる。その結果、空冷吸収器の小型化が可能となり、ひいては吸収式冷凍装置本体の小型、コンパクト化が可能となり、同装置の低コスト化に寄与できる。
【００１２】
さらに、装置本体を連結して設置することも可能となる。
【００１３】
しかも、その場合において、上記空冷凝縮器が、特に上記空冷吸収器の下部下流側に位置し、上記空冷吸収器と同様に左右両方向に延びて設けられている。
【００１４】
空冷吸収器は、上方側から下方側にかけて吸収液を流すことにより冷媒蒸気の吸収作用が進行し、その下方側では、吸収作用が略完了した状態となる。
【００１５】
したがって、空冷凝縮器を温度の低い空冷吸収器の下方側位置に対応させて設けると、空冷吸収器の下流側ではあっても空冷凝縮器に吸込まれる空気の温度は、ほとんど上昇することはなく、凝縮性能に余り影響を与えなくて済む。しかも、下部側に設けると上下幅が小さくなるが、上記空冷吸収器と同様に左右両方向に延設しているので、必要な伝熱面積は十分に確保される。
【００１６】
次に、本願請求項２の発明は、上記請求項１の発明の構成において、上述の空気吹出口が斜め上方に向けて配置され、該空気吹出口に対応してファン軸が斜め上方に向けて配置されたファンが設けられている。
【００１７】
したがって、該構成では、外部に吹出される空気の流れが上方に向かうようになり、その前方側の設置面積を縮小することができる。
【００１８】
また、本願請求項３の発明は、上記請求項１の発明の構成において、上述の空気吹出口が水平方向に配置され、該空気吹出口に対応してファン軸を水平方向に配置したファンが設けられている。
【００１９】
したがって、該構成では、空冷吸収器および空冷凝縮器部分における空気流の流速分布が均一になり、より吸収・凝縮性能が向上するとともに騒音が低減される。
【発明の効果】
【００２０】
以上の結果、本願発明の空冷吸収式冷凍装置によると、装置本体がコンパクトで、その占有並びに設置面積が小さく、そして低コストな空冷吸収式冷凍装置を提供することが可能となる。
【発明の実施の形態】
【００２１】
（実施の形態１）
図１〜図５は、本願発明の実施の形態１に係る空冷吸収式冷凍装置の構成を示している。
【００２２】
図中、先ず符号１０は当該空冷吸収式冷凍装置の装置本体（本体ハウジング）である。該装置本体１０は、例えば図１に示すように、全体として前後に薄く、かつ横に長いコンパクトな形状のものとなっており、その前面側縦壁部１０ａの中間部を上方から下方に台形面状に傾斜させることによって、上方側内部空間１２ａよりも下方側内部空間１２ｂの方が前後方向に所定幅広くなるような構造に形成されている。
【００２３】
そして、該傾斜部によって形成された上下方向中央の傾斜面部１３に位置して第１，第２の左右２組の円形の空気吹出口１４ａ，１４ｂが左右両方向に所定の間隔を置いて形成され、それらの内側（ファンガイド内）に位置して第１，第２の左右２組のファン（プロペラファン）１５ａ，１５ｂが、それぞれ吹出し回転可能に設置されている。
【００２４】
一方、上記装置本体１０の背面側縦壁部１０ｂには、略全体に亘って方形の空気吸込口１６が形成されており、その内側には略上記背面側縦壁部１０ｂに近い大きさで扁平構造の空冷吸収器１７が、その下方側に高温再生器２１、凝縮水供給用の冷媒ポンプ２２、溶液ポンプ２３等の設置スペースを残して立設状態で配設され、さらに該空冷吸収器７の上部には、上記幅の狭い上方側内部空間１２ａを利用して蒸発器１８が左右両側の幅方向全体に延びて設置されている。
【００２５】
そして、上記空冷吸収器７の下部位置には、その空気排出側（空気流下流側）に位置して上下幅を小さくした空冷凝縮器１９が上記空冷吸収器１７と同様に、その下方側に高温再生器２１、冷媒ポンプ２２、溶液ポンプ２３等の設置スペースを残して左右両方向に延び、かつ立設状態で並設されている。
【００２６】
そして、上記装置本体１０内の上記下方側内部空間１２ｂ底部には、上記高温再生器２１、空冷凝縮器１９からの凝縮水を蒸発器１８へ供給するための冷媒ポンプ２２、溶液ポンプ２３、その他の各種必要機器（低温熱交、高温熱交）２４，２５が設置されている。
【００２７】
したがって、以上の構成では、上記第１，第２のファン１５ａ，１５ｂが、駆動されると、上記空気吸込口１６から吸い込まれた空気が先ず上記空冷吸収器１７から、さらに空冷凝縮器１９を通って装置本体１０内の一方向の送風通路を図２に矢印で示すように流れ、上記第１，第２のファン１５ａ，１５ｂを介して対向する上記第１，第２の空気吹出口１４ａ，１４ｂから外部に吹き出される。
【００２８】
つまり、以上の構成では、空気吸込口１６を単一面に形成し、該単一面の空気吸込口１６から対向方向の同じく単一面に形成した第１，第２の空気吹出口１４ａ，１４ｂに向かう略ストレートで通風抵抗の小さな送風通路を形成し、該送風通路の空気流上流側に空冷吸収器１７を、その下部下流側に左右両方向に延びる空冷凝縮器１９を配設している。
【００２９】
そのため、従来のように装置本体の異なる方向の複数面に空気吸込口を設け、複数の送風系路を形成しなければならない構成に比べて、送風通路が単一面の空気吸込口から単一面の空気吹出口方向に連続する１本のもので足り、装置本体を小型コンパクトに形成することができるようになるとともに、図３に示すように、単一の空気吸込面に対応した空気吸込スペースＳ₁とその下方一側部のメンテナンスサービスに必要なスペースＳ₂とを共用化することができ、実質的には空気吸込スペースＳ₁のみの小さな必要設置スペースＳ（Ｓ＝Ｓ₁）さえあれば設置できるようになる。
【００３０】
また、空冷凝縮器１９が空冷吸収器１７の空気流下流側にあることから、従来のように空冷吸収器１７の吸込空気の温度が空冷凝縮器１９を通した熱交換によって上昇し、吸収性能が低下するようなこともなくなる。その結果、空冷吸収器１７の小型化が可能となり、ひいては吸収式冷凍装置本体の小型化が可能となり、同装置の低コスト化に寄与できる。また、空冷凝縮器１９は、下部側に位置させるために、上下幅を広くすることはできないが、その分左右方向に長く形成しているので、十分な伝熱面積を確保することができる。
【００３１】
さらに、また、その結果、装置本体１０を複数台連結して設置することも可能となる。
【００３２】
そして、上記のように、空冷凝縮器１９が空気流下流側に位置することになるが、同空冷凝縮器１９は、上方から下方に吸収作用が進行して吸収作用が略完了した状態となる空冷吸収器１７の下方部位置に対応させて設置している。したがって、空冷凝縮器１９に吸込まれる空気の温度は、それほど上昇することはなく、凝縮性能には余り影響を与えなくて済む。
【００３３】
（実施の形態２）
図６〜図８は、本願発明の実施の形態２に係る空冷吸収式冷凍装置の構成を示している。
【００３４】
該構成のものは、その要旨とする基本的な構成は、上記実施の形態１のものと同様であるが、上記実施の形態１のものと異って装置本体１０の前面側縦壁部１０ａを台形面状に傾斜させることなく上下にストレートな構成とし、上述した第１，第２の空気吹出口１４ａ，１４ｂを水平方向に開口させるとともに同じく上述の第１，第２のファン１５ａ，１５ｂのファン軸もそれに合わせて水平に配置することによって、それぞれ空気吸込口１６、空冷吸収器１７、空冷凝縮器１９と平行に対向させたことを特徴とするものである。そして、それに加えて例えば空冷凝縮器１９からの凝縮水を上述のような冷媒ポンプ２２を使用することなく、例えば単効用方式の冷凍回路構成を採用し、空冷凝縮器１９の凝縮圧を高くすることによってヘッドを確保し、蒸発器１８に供給可能なように構成することによって同冷媒ポンプ２２の設置を不要とし、装置本体１０底部の冷媒ポンプ設置スペースをなくして機器レイアウト上の制約を少なくし、装置本体１０のさらなる小型化に寄与できるようにしている。
【００３５】
該構成においては、上記実施の形態１の場合と同様の作用を得ることができることは素より、図７から明らかなように、通風抵抗が減少し、特に空冷吸収器１７に対する空気流の流速分布が均一になるので、より吸収性能が向上し、騒音が低下するメリットがある。また、傾斜面部を形成しなくて良いので、装置本体の前後方向の厚さをよりうすく、より扁平に形成できるため、さらに空冷吸収式冷凍装置をコンパクトに構成することができるようになる。
【００３６】
なお、この場合において、上記装置本体１０の上方側内部空間１２ａの前後方向の幅を上記実施の形態１のものの下方側内部空間１２ｂの同前後方向の幅と等しくて上述のように構成した場合、上記蒸発器１８自体の前後方向の幅も広くできることから、その分蒸発器１８を薄型化することができ、上下高を小さくすることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本願発明の実施の形態１に係る空冷吸収式冷凍装置の一部切欠斜視図である。
【図２】 同装置の図１Ａ−Ａ線断面図である。
【図３】 同装置の図２Ｂ−Ｂ線断面図である。
【図４】 同装置の図２Ｃ−Ｃ線断面図である。
【図５】 同装置の図２Ｄ−Ｄ線断面図である。
【図６】 本願発明の実施の形態２に係る空冷吸収式冷凍装置の断面図である。
【図７】 同装置の図６Ｅ−Ｅ線断面図である。
【図８】 同装置の図６Ｆ−Ｆ線断面図である。
【図９】 従来の空冷吸収式冷凍装置の装置本体の斜視図である。
【図１０】 同装置の図９Ｇ−Ｇ線断面図である。
【図１１】 同装置の図１０Ｈ−Ｈ線断面図である。
【図１２】 同装置の図１０Ｉ−Ｉ線断面図である。
【符号の説明】
１０は装置本体、１０ａは前面側縦壁部、１０ｂは背面側縦壁部、１４ａは第１の空気吹出口、１４ｂは第２の空気吹出口、１５ａは第１のファン、１５ｂは第２のファン、１６は空気吸込口、１７は空冷吸収器、１８は蒸発器、１９は空冷凝縮器である。

Claims (3)

1. 空気吸込口から空気吹出口に向かう送風通路の空気流上流側に空冷吸収器を、その下流側に空冷凝縮器を配設してなる空冷吸収式冷凍装置であって、上記空冷凝縮器が、上記空冷吸収器の下部側に位置して上記空冷吸収器と同様に左右両方向に延設されていることを特徴とする空冷吸収式冷凍装置。
2. 空気吹出口が斜め上方に向けて配置され、該空気吹出口に対応してファン軸が斜め上方に向けて配置されたファンが設けられていることを特徴とする請求項１記載の空冷吸収式冷凍装置。
3. 空気吹出口が水平方向に配置され、該空気吹出口に対応してファン軸を水平方向に配置したファンが設けられていることを特徴とする請求項１記載の空冷吸収式冷凍装置。

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