JP3859179B2 - 吸収冷温水機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、吸収器と、再生器と、凝縮器と、蒸発器とを備えた吸収冷温水機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
吸収器と、再生器と、凝縮器と、蒸発器とを備えた吸収冷温水機において、冷水を冷凍負荷側へ供給するに際しては、再生器において吸収溶液が加熱されて冷媒が蒸発し、気相の冷媒は凝縮器で液相に凝縮する。凝縮された液相の冷媒は蒸発器において冷水から潜熱を奪って蒸発し、蒸発の結果として生成した気相の冷媒は、吸収器において吸収溶液内に吸収される。このサイクルを繰り返すことにより、冷水から熱を奪い、冷却された冷水を冷凍負荷へ供給するのである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記再生器において気相とされた冷媒は、再生器と所定の距離をおいて隔離された凝縮器に配管内を通って給送され、液相に凝縮される。そのため、再生器と凝縮器とは隔離されていて両者の間に大きな空間が存在する。
【０００４】
そして、このような大きな空間の存在は、吸収冷温水機全体の容積を大きくしてしまう原因となり、該吸収冷温水機のコンパクト化の障害要因の１つとなっている。
【０００５】
本発明は、この様な従来技術の問題点に鑑みて提案されたもので、再生器を凝縮器に近接配設し再生器で気相冷媒が発生した直後に凝縮器に到達するようにして、両者間の空間を小さくし、吸収冷温水機全体の容積を小さくして、コンパクト化できる吸収冷温水機の提供を目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の吸収冷温水機は、吸収器と、再生器と、凝縮器と、蒸発器とを備えた吸収冷温水機において、前記凝縮器（４８）は、その内部を冷却水（ＣＣＷ）が流過する凝縮部（６０）と、前記吸収部より冷却水（ＣＣＷ）が供給される冷却水用配管（６２）とを有しており、前記再生器（４６）は、その内部を加熱流体（ＣＣ−Ｇ−Ｈ）が流過する再生部（５０）、該再生部（５０）の上端に配置され且つ再生部（５０）の外側表面に均一に吸収溶液（ＡＳ）を流過せしめる吸収溶液散布管（７０）とを有し、前記凝縮部（６０）及び再生部（５０）は隣接して配置されている。（請求項１：図１）
【０００７】
本発明の実施に際して、前記凝縮部及び再生部は全体が板状の部材により構成されているか、或いは、積層コイル状の部材により構成されているのが好ましい。但し、凝縮部及び再生部の形状が板状或いは積層コイル状に限定される趣旨ではない。例えば、複数段に亘ってプレートフィンを積層し、隣接する段のプレートフィンは相互にオフセットされている様な形状とすることも可能である。
【０００８】
この様に構成すれば、再生部で気化した冷媒蒸気は隣接する凝縮部で直ちに液相冷媒に凝縮されるので、再生部から凝縮部に至る冷媒蒸気移動空間が殆ど不要となる。従って、吸収冷温水機の省スペース化、コンパクト化に大いに役立つのである。
【０００９】
また、本発明の吸収冷温水機は、前記凝縮部（６０）及び再生部（５０）は複数の部材により構成されており、凝縮部（６０）を構成する部材と再生部（５０）を構成する部材とが交互に隣接する様に配置されている。（請求項２：図１）
【００１０】
ここで、前記凝縮部及び再生部は全体が板状の部材により構成されているか、或いは、積層コイル状の部材により構成されているのが好ましい。換言すれば、前記凝縮部を構成する板状或いは積層コイル状の部材と、前記再生部を構成する板状或いは積層コイル状の部材とが、交互に隣接する様に配置されているのが好ましいのである。
【００１１】
この様に構成すれば、再生部で発生した気相冷媒（冷媒蒸気）が凝縮部で凝縮して液相冷媒となる効率が上昇する。
【００１２】
また、本発明の吸収冷温水機は、前記冷温水機が一重二重効用吸収冷温水機であり、前記再生器（４６）は低温再生器若しくは排熱回収用再生器である。（請求項３）
【００１３】
また、本発明の吸収冷温水機は、前記冷温水機が二重効用吸収冷温水機であり、前記再生器（４６）は低温再生器である。（請求項４）
【００１４】
また、本発明の吸収冷温水機は、単効用吸収冷温水機である。（請求項５）
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
図１において、再生器４６と、凝縮器４８とが一体になった部材が、全体を符号８０で示されている。
再生器４６は、複数の（全体が例えば板状に構成された）再生部５０（図１では３個設けられている）により構成され、その内部空間５０−Ｉ（図４参照）には、加熱流体が流過している。この加熱流体は、温水或いは高温蒸気等、加熱源として利用可能な液体、気体であれば、特に限定は無い。
【００１６】
再生部５０の上端には吸収溶液散布管７０が配置されている。この散布管７０は、稀吸収溶液ＡＳ−Ｓを再生部５０の表面に均一に流過せしめている。そして吸収溶液ＡＳは、再生部５０の表面を流過している際に、（加熱流体供給口５４から供給されて）再生部内部空間５０−Ｉ（図４参照）を流れる加熱流体である気相冷媒ＣＣ−Ｇ（ＣＣ−Ｇ−Ｈ：以下、加熱流体として用いられている気相冷媒ＣＣ−Ｇには添字「−Ｈ」を付して、再生器から凝縮器へ移動する段階の気相冷媒ＣＣ−Ｇと区別して表現する）の顕熱或いは気化熱により加熱される。
【００１７】
加熱の結果、吸収溶液中の冷媒（例えば水）が気化して、気相冷媒ＣＣ−Ｇとして吸収溶液ＡＳから分離する。一方、加熱流体として作用した気相冷媒ＣＣ−Ｇ−Ｈは顕熱及び気化熱を奪われて、液相冷媒となって加熱流体排出口５６から出る。なお、加熱流体として用いられた気相冷媒ＣＣ−Ｇ−Ｈが気化熱を奪われて凝縮した液相冷媒には、添字「−Ｈ」を付して、液相冷媒ＣＣ−Ｌ−Ｈと表現する。凝縮器で凝縮した液相冷媒ＣＣ−Ｌと区別するためである。
【００１８】
一方、凝縮器４８は、例えば全体が板状の部材により構成された凝縮部６０を有し、該凝縮部６０の内部空間６０−Ｉ（図４参照）には、冷却水配管６２を介して供給される冷却水ＣＣＷが流過している。そして、再生器４６の再生部５０と凝縮器４８の凝縮部６０とは、特に図３で明確に示されている様に、相互に隣接して配置されており、両者の間隔は比較的短い距離となっている。
【００１９】
再び図１及び図２において、再生器４６と凝縮器４８との間にはじゃま板６７が介装されており、該じゃま板６７は、冷媒蒸気の流れにより吸収溶液が連行されてしまうことを防止するための部材である。
【００２０】
再生器４６と凝縮器４８との下方には溶液集液機構６８が設けられており、該溶液集液機構６８は、気相冷媒ＣＣ−Ｇの分だけ濃度が上昇して下方に流過する濃（吸収）溶液ＡＳ−Ｃを収集（集液）している。そして、集液された濃溶液ＡＳ−Ｃは、濃溶液ラインＬ−Ｐを介して、図１、２では図示しない吸収器へ送られている。
【００２１】
特に図２で明確に示されている様に、凝縮部６０の下方には、気相冷媒ＣＣ−Ｇが凝縮した液相冷媒ＣＣ−Ｌを収集し貯留するための液相冷媒集液機構６９が設けられている。そして、液相冷媒集液機構６９で集液された液相冷媒ＣＣ−Ｌは、図示しない液相冷媒ラインにより、図１、２では図示しない蒸発器へ送られる。
【００２２】
次に図４を主として参照しつつ、図１−４の実施形態を説明する。
吸収溶液散布管７０（図１、２）から滴下された稀吸収溶液ＡＳ−Ｓが再生部５０の表面を均一に流過する際に、稀吸収溶液ＡＳ−Ｓ内に混合している冷媒（液相）は、再生部内部空間５０−Ｉを流れる気相冷媒ＣＣ−Ｇ−Ｈから気化熱を奪い、蒸発して気相冷媒ＣＣ−Ｇとなる。発生した気相冷媒ＣＣ−Ｇは、隣接する凝縮部６０と直ちに接触して凝縮し、液相冷媒ＣＣ−Ｌとなる。
ここで、気相冷媒ＣＣ−Ｇが発生した直後に凝縮するので、気相冷媒ＣＣ−Ｇが移動する空間を確保する必要は無い。
【００２３】
そして、気相冷媒ＣＣ−Ｇが隣接する凝縮部６０まで移動する際に稀溶液ＡＳ−Ｓを連行したり、或いは、凝縮部６０の表面から液相冷媒ＣＣ−Ｌを連行して、図１、２で示す部材８０の外部に漏出してしまう事態は、じゃま板６７により防止される。
【００２４】
なお、図１−４で示す再生器４６は、吸収冷温水機が一重二重効用吸収冷温水機である場合には低温再生器若しくは排熱回収用再生器であり、二重効用吸収冷温水機である場合には低温再生器である。
【００２５】
また、図１−４で示す実施形態では板状の部材で構成されている再生部５０及び凝縮部６０を、図５で示すように、積層コイル状の部材により構成することも可能である。
【００２６】
図１−３においては、再生部５０及び凝縮部６０は板状の部材として表現されているが、それに限定されるものでは無い。図５は、再生部５０及び凝縮部６０を板状の部材ではなく、積層コイル状の部材により構成された実施形態を示している。
【００２７】
ここで、「積層コイル状」なる文言は、再生部５０及び凝縮部６０を、図６で示す様な従来の伝熱機構を有する機構（複数の横方向管状部材Ｈ−５０，６０を有する機構）において、横方向管状部材Ｈ−５０，６０間のピッチｐを出来る限り小さくして、隣接する横方向管状部材Ｈ−５０，６０同士が接触する様な形態を意味している。
【００２８】
また図７は、図１−４で示す再生器と凝縮器とを一体にした部材８０の別の形態を示している。全体を符号８０Ａで示す図７の実施形態においても、再生部５０Ａ及び凝縮部６０Ａが、プレートフィンをオフセットさせた形態で構成されている。図７の実施形態でも、その他の構成及び作用効果が図１−４で示す実施形態と同様であるため、重複説明を省略する。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明した本発明の作用効果を以下に列挙する。
（１） 再生器・凝縮器における気相冷媒移動空間のスペースを省略することが出来る。
（２） 上記（１）の結果として、吸収冷温水機自体のコンパクト化が推進される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１実施形態を示す斜視図。
【図２】図１の実施形態を裏側から見た斜視図。
【図３】図１のＺ方向矢視図。
【図４】図１の符号Ｅで示す箇所の部分拡大断面図。
【図５】蒸発部、吸収部のその他の形態を示す部分斜視図。
【図６】従来の従来の伝熱機構を示す部分斜視図。
【図７】別の構成の再生部、凝縮部を有する実施形態を示す斜視図。
【符号の説明】
ＣＣ−Ｌ・・・液相冷媒
ＣＣ−Ｌ−Ｈ・・・加熱流体として用いられた気相冷媒が凝縮した液相冷媒
ＣＣ−Ｇ・・・気相冷媒
ＣＣ−Ｇ−Ｈ・・・加熱流体として使用される気相冷媒
ＣＣＷ・・・冷却水
３８・・・吸収溶液散布管
４０・・・吸収溶液供給管
ＡＳ・・・吸収溶液
ＡＳ−Ｓ・・・稀溶液
ＡＳ−Ｃ・・・濃溶液
４６・・・再生器
４８・・・凝縮器
５０、５０Ａ・・・再生部
５０−Ｉ・・・再生部内部空間
６０、６０Ａ・・・凝縮部
６０−Ｉ・・・凝縮部内部空間
６２・・・冷却水配管
７０・・・吸収溶液散布管

Claims (5)

1. 吸収器と、再生器と、凝縮器と、蒸発器とを備えた吸収冷温水機において、前記凝縮器（４８）は、その内部を冷却水（ＣＣＷ）が流過する凝縮部（６０）と、前記吸収部より冷却水（ＣＣＷ）が供給される冷却水用配管（６２）とを有しており、前記再生器（４６）は、その内部を加熱流体（ＣＣ−Ｇ−Ｈ）が流過する再生部（５０）、該再生部（５０）の上端に配置され且つ再生部（５０）の外側表面に均一に吸収溶液（ＡＳ）を流過せしめる吸収溶液散布管（７０）とを有し、前記凝縮部（６０）及び再生部（５０）は隣接して配置されていることを特徴とする吸収冷温水機。
2. 前記凝縮部（６０）及び再生部（５０）は複数の部材により構成されており、凝縮部（６０）を構成する部材と再生部（５０）を構成する部材とが交互に隣接する様に配置されている請求項１の吸収冷温水機。
3. 前記冷温水機は一重二重効用吸収冷温水機であり、前記再生器（５０）は低温再生器或いは排熱回収用再生器である請求項１、２のいずれかの吸収冷温水機。
4. 前記冷温水機は二重効用吸収冷温水機であり、前記再生器（５０）は低温再生器である請求項１、２のいずれかの吸収冷温水機。
5. 前記吸収冷温水機は単効用吸収冷温水機である請求項１、２のいずれかの吸収冷温水機。

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