JP3867052B2

JP3867052B2 - 吸収冷温水機の高温再生器

Info

Publication number: JP3867052B2
Application number: JP2003027748A
Authority: JP
Inventors: 保志船場; 研石川; 聡三宅; 満幸内村
Original assignee: 株式会社日立インダストリイズ
Priority date: 2003-02-05
Filing date: 2003-02-05
Publication date: 2007-01-10
Anticipated expiration: 2023-02-05
Also published as: JP2004239483A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は吸収冷温水機の高温再生器に係り、特に燃焼振動の発生しにくい高温再生器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
吸収冷温水機の高温再生器としては例えば特開平８−２７１０９０号公報、特開平６−２２１７１８号公報に記載のものがある。具体的には、再生器におけるバーナの燃焼ガスの流路内に、溶液が液室の上部と下部を連通する多数の伝熱管を設置している。これら高温再生器では一つのノズルから燃焼ガスが吹き出るタイプのバーナを用いている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平８−２７１０９０号公報
【特許文献２】
特開平６−２２１７１８号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、一つのノズルから燃焼ガスが吹き出るタイプのバーナを用いず、平面的な火炎形状を有する面燃焼バーナを用いると、保炎面積が燃焼室空間に占める割合が大きくなり、燃焼室内の固有気柱振動数が火炎の微少振動に影響を及ぼす割合が増す。そのため、火炎の微少振動と燃焼室内の固有気柱振動数とが一致すると振動燃焼を生じ易くなる問題点があった。
【０００５】
本発明の目的は火炎の微少振動と燃焼室内の固有気柱振動数とが一致して生じる振動燃焼を回避できる吸収冷温水機用の高温再生器を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、外筒と内筒との間に溶液を保持する液室を構成し、前記内筒の内部に溶液を加熱する燃焼室を備え、前記燃焼室内部に、前記内筒の上下にある液室に連通した、断面が円形または扁平形状の溶液管を複数本設置し、前記燃焼室を通過した燃焼ガスの排気通路に燃焼ガスの流れに対して傾斜した板を前記排気通路の下端から上側方向に設け、前記傾斜した板に垂直で燃焼ガスの流れに平行な仕切板を前記傾斜した板に設けることにより達成される。
【０００８】
また、上記目的は、前記燃焼室を通過した燃焼ガスの排気通路に燃焼ガスの流れに対して傾斜した板を前記排気通路の下端から上側方向に設け、前記傾斜した板の下流側に接続して燃焼ガスの流れに平行に板を取付けたことにより達成される。
【０００９】
また、上記目的は、前記燃焼室を通過した燃焼ガスの排気通路に燃焼ガスの流れに対して傾斜した板を前記排気通路の下端から上側方向に設け、前記傾斜した板の下流側に燃焼ガスの流れに対して傾斜した第２の板を前記排気通路の上端から下側方向に設け、さらに前記傾斜した板の下流側に燃焼ガスの流れに対して傾斜した第３の板を前記排気通路の下端から上側方向に設けたことにより達成される。
【００１０】
また、上記目的は、記燃焼室を通過した燃焼ガスの排気通路に燃焼ガスの流れに対して傾斜した板を前記排気通路の下端から上側方向に設け、前記傾斜した板の表面に吸音材を取付けたことにより達成される。
【００１１】
また、上記目的は、燃焼室を通過した燃焼ガスの排気通路に燃焼ガスの流れに対して傾斜した板を前記排気通路の下端から上側方向に設け、前記傾斜した板はパンチングプレートで構成されており、パンチングプレートの裏面に吸音材を取付けたことにより達成される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の第一の実施例の高温再生器の切欠き斜視図であり、図２は図１の高温再生器の垂直断面図であり、図３は図１の水平断面図である。
【００１３】
高温再生器１は外筒１０１と内筒１０２、複数の溶液管１０３、空気流入配管３０１、燃料ガス流入配管３０２、面燃焼バーナ１０４、溶液流入管１０５、溶液流出管１０６、蒸気流出管１０７、排気通路１０８、煙突１０９、傾斜した板１２０からなっている。内筒１０２は外筒１０１の内部にあり、両者の間には溶液１１０が保持されて、内筒１０２はこの溶液１１０に没している。面燃焼バーナ１０４は内筒１０２に貫通して外筒１０１の側面に取り付けられており、内筒１０２の内部が燃焼室１１１となっている。外筒１０１と内筒１０２とで液室１１２を形成し、燃焼室１１１の上流と下流に内筒１０２の上下の液室１１２を連通する複数の溶液管１０３が設置され、内部は溶液１１０で満たされている。溶液管１０３は水平断面が円形または扁平形状をしている。溶液管１０３が扁平形状の場合、図１４に示すように扁平形状の直線部が平行になるように複数本の溶液管１０３が一列に配列されている。
【００１４】
溶液管１０３と溶液管１０３の間は燃焼ガス通路となっており、燃焼ガス上流の溶液管１０３にはフィンはついてなく、燃焼ガス下流の溶液管１０３の燃焼ガス側表面にはフィンが配置してある。また、外筒１０１の内部で溶液１１０の上方には溶液流入管１０５が設置され、外筒１０１の側面には溶液流出管１０６が、上面には蒸気流出管１０７が設けられている。
【００１５】
面燃焼バーナ１０４からの火炎は隣り合う溶液管１０３に挟まれた流路を通過しつつ、冷却されながら燃焼し、放射と対流伝熱により溶液管１０３内の溶液１１０を加熱する。その後、燃焼反応を完了し燃焼ガスとなり、隣合う溶液管１０３に挟まれた流路を通過しつつ、対流伝熱により溶液管１０３内の溶液１１０を加熱して、排気通路１０８内に至る。排気通路１０８では、排気ガス（燃焼ガス）の上流側を下端とし下流側が上端となるように所定の角度で設置された傾斜板１２０に沿って通過して、排気通路１０８の上部に接続した煙突１０９を通って外へ放出される。
【００１６】
加熱された溶液１０９は沸騰して冷媒蒸気を発生し、発生した冷媒蒸気は上昇流となって溶液管１０３内、外筒１０１と内筒１０２の間の流路を上昇し、液面上に出て、蒸気流出管１０７から出ていく。一方、溶液１１０は溶液流入管１０５を通って高温再生器１内に導かれ、高温再生器１内で加熱沸騰して濃度の濃くなった溶液は、溶液流出管１０６から外部へ送られる。
【００１７】
以上説明したように本実施例によれば、燃焼室と排気通路間には仕切りがなく、燃焼室を通過した燃焼ガスは排気通路に設けた傾斜板に沿って煙突に導かれて、煙突から排気される。このため、傾斜版にぶつかって反射した音が燃焼によって発生した音にぶつかる構成したためここで発生する音は減衰することになり、燃焼室内の固有気柱振動の発生が抑制され、火炎の微少振動数と固有気柱振動数が一致して生じる振動燃焼の発生を回避できる。
【００１８】
図４は本発明の第二の実施例の高温再生器の垂直断面図であり、図５は図４の水平断面図である。
【００１９】
先の第一の実施例と異なる点は、排気通路に、前記傾斜した板（傾斜板）１２０に垂直で燃焼ガスの流れに平行な仕切板１２１を前記傾斜板１２０に設けた点である。なお、この仕切板１２１と傾斜板１２０を接続して一体形成しても良い。
【００２０】
面燃焼バーナ１０４からの火炎は隣り合う溶液管１０３に挟まれた流路を通過しつつ、冷却されながら燃焼し、放射と対流伝熱により溶液管１０３内の溶液１１０を加熱する。その後、燃焼反応を完了し、隣合う溶液管１０３に挟まれた流路を通過しつつ、対流伝熱により溶液管１０３内の溶液１１０を加熱して、排気通路１０８内に設置された傾斜板１２０と仕切板１２１に沿って通過して、排気通路１０８の上部に接続する煙突１０９を通って、外へ放出される。
【００２１】
以上説明したように本実施例によれば、傾斜板１２０に垂直で燃焼ガスの流れに平行な仕切板１２１を取付けたために、第一の実施例と比較して、燃焼室から排気通路１０８までの空間の固有気柱振動数を仕切板１２１の大きさを変えることで変更することができ、機器の小型化、省資源化が可能である。
【００２２】
図６は本発明の第三の実施例の高温再生器の垂直断面図であり、図７は図６の水平断面図である。第一の実施例と異なる点は排気通路１０８を流れる排気ガスの上流側を傾斜板１２０とし、下流側を平行板１２２とした点である。
【００２３】
面燃焼バーナ１０４からの火炎は隣り合う溶液管１０３に挟まれた流路を通過しつつ、冷却されながら燃焼し、放射と対流伝熱により溶液管１０３内の溶液１１０を加熱する。その後、燃焼反応を完了し、隣合う溶液管１０３に挟まれた流路を通過しつつ、対流伝熱により溶液管１０３内の溶液１１０を加熱して、排気通路１０８内に設置された傾斜板１２０から平行板１２２に沿って通過して、排気通路１０８の上部に接続する煙突１０９を通って、外へ放出される。
【００２４】
以上説明したように本実施例によれば、燃焼室１１１を通過した燃焼ガスの排気通路１０８に傾斜板１２０を設け、傾斜板１２０の下流に燃焼ガスの流れに平行に板１２２を取り付けたために、第１の実施例と比較して傾斜板１２０の傾き角を排気通路１０８の大きさによらず自由に設定できる。結果として、排気通路形状が変化した場合においても、振動燃焼が発生しにくいシステムを新しく設計する必要がなくなり、省資源化が可能である。
【００２５】
図８は本発明の第四の実施例の高温再生器の垂直断面図であり、図９は図８の水平断面図である。第一の実施例と異なる点は、排気通路１０８に複数の方向の異なる第1から第３の傾斜板１２０、１３０、１３１を設けた点である。
【００２６】
燃焼室を通過した排気ガスは、排気通路１０８内に設置された傾斜板１２０から傾斜板１３０および傾斜板１３１に沿って通過して、排気通路１０８の上部に接続する煙突１０９を通って、外へ放出される。すなわち排気流路を流れる排気ガスの最上流側に下端を有し下流側に上端を有する第１の傾斜版１２０を、次に、ガスの流れの上流側に上端を下流側に下端を有する第２の傾斜版１３０を設けて傾斜版１０２からのガスの流れの向きを変え、さらに傾斜板１２０と同じ方向の第３の傾斜板１３１を設けた構成とした。このように排気流路を迷路構成としたものである。
【００２７】
以上説明したように本実施例によれば、燃焼室を通過した燃焼ガスの排気通路に複数の傾斜板を迷路状に取り付けたために、第一の実施例と比較して音波の反射を促進することができ、振動燃焼しにくくすることができる。
【００２８】
図１０は本発明の第五の実施例の高温再生器の垂直断面図であり、図１１は図１０の水平断面図である。
【００２９】
第一の実施例と異なる点は、排気通路１０８に設けた傾斜板１２０の表面に吸音材１４０を取付けた点である。
【００３０】
燃焼室を出た燃焼ガスは排気通路１０８内に設置された傾斜板１２０の表面の吸音材１４０に沿って通過し、煙突１０９を通って外へ放出される。
【００３１】
以上説明したように本実施例によれば、燃焼室を通過した燃焼ガスの排気通路に傾斜板１２０の表面に吸音材１４０を取付けたために、第一の実施例と比較して振動燃焼をよりいっそう回避できる。従って高価な消音器を用いなくても、静音化させる事が可能であるため、省資源、省エネルギに貢献できる。
【００３２】
図１２は本発明の第六の実施例の高温再生器の垂直断面図であり、図１３は図１２の水平断面図である。
【００３３】
第一の実施例と異なる点は、第一の実施例の傾斜板１２０をパンチングプレートで構成された傾斜板１５０とし、前記傾斜板１５０の裏面に吸音材１４１を取り付けた構成としたものである。
【００３４】
面燃焼バーナ１０４からの火炎は隣り合う溶液管１０３に挟まれた流路を通過しつつ、冷却されながら燃焼し、放射と対流伝熱により溶液管１０３内の溶液１１０を加熱する。その後、燃焼反応を完了し、隣合う溶液管１０３に挟まれた流路を通過しつつ、対流伝熱により溶液管１０３内の溶液１１０を加熱して、排気通路１０８内に設置された傾斜板１５０の表面に沿って通過し、煙突１０９を通って外へ放出される。
【００３５】
以上説明したように本実施例によれば、燃焼室を通過した燃焼ガスの排気通路にパンチングプレートで構成された傾斜板１５０および前記傾斜板の裏面に吸音材１４０を取り付けたために、第一の実施例と比較して振動燃焼の発生をよりいっそう回避できる。また、第五の実施例と比較して吸音材の配置をパンチングプレートの裏側とすることで、吸音材の劣化を防止や排気流路を広くすることができるため省資源化や装置の小型化に貢献できる。
【００３６】
また、第一から第六の実施例では溶液管の断面は円形であるが、図１４に示すように溶液管の断面が扁平管である場合でも同様の効果がある。
【００３７】
なお，本発明の高温再生器は吸収冷温水機の高温再生器として説明されたが、JIS B 8622-1994 で示される吸収式冷凍機の高温再生器としても成り立つ。
【００３８】
【発明の効果】
本発明によれば、火炎の微少振動と燃焼室内の固有気柱振動数とが一致して生じる振動燃焼の発生を回避でき、正常燃焼が可能な高温再生器を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施例の高温再生器の鳥瞰図である。
【図２】図１の垂直断面図である。
【図３】図１の水平断面図である。
【図４】本発明の第二の実施例の高温再生器の垂直断面図である。
【図５】図４の水平断面図である。
【図６】本発明の第三の実施例の高温再生器の垂直断面図である。
【図７】図６の水平断面図である。
【図８】本発明の第四の実施例の高温再生器の垂直断面図である。
【図９】図８の水平断面図。
【図１０】本発明の第五の実施例の高温再生器の垂直断面図である。
【図１１】図１０の水平断面図である。
【図１２】本発明の第六の実施例の高温再生器の垂直断面図である。
【図１３】図１２の水平断面図である。
【図１４】本発明の溶液管に扁平管を用いた高温再生器の水平断面図である。
【符号の説明】
１…高温再生器、１０１…外筒、１０２…内筒、１０３…溶液管、１０４…面燃焼バーナ、１０５…溶液流入管、１０６…溶液流出管、１０７…蒸気流出管、１０８…排気通路、１０９…煙突、１１０…溶液、１１１…燃焼室、１１２…液室、１２０…傾斜板、１２１…仕切り板、１２２…平行板、１３０…第２の傾斜板、１３１…第３の傾斜板、１４０…吸音材、１４１…吸音材、１５０…パンチングプレートで構成した傾斜板、３０１…空気流入配管、３０２…燃料ガス流入配管。

Claims

少なくとも、面燃焼バーナ、燃焼室、溶液流通路、冷媒蒸気流出路、ガス排気路を備え、希溶液を濃縮して冷媒蒸気を分離させるもので、外筒と内筒との間に溶液を保持する液室を構成し、前記内筒の内部に溶液を加熱する燃焼室を備え、前記燃焼室内部に、前記内筒の上下にある液室に連通した、断面が円形または扁平形状の溶液管を複数本設置した吸収冷温水機の高温再生器において、
前記ガス排気路に燃焼ガスの流れ方向の上流側を下端とし、下流側を上端とした傾斜板を設け、前記傾斜板に垂直で燃焼ガスの流れに平行な仕切板を前記傾斜板に設けたことを特徴とする吸収冷温水機の高温再生器。
少なくとも、面燃焼バーナ、燃焼室、溶液流通路、冷媒蒸気流出路、ガス排気路を備え、希溶液を濃縮して冷媒蒸気を分離させるもので、外筒と内筒との間に溶液を保持する液室を構成し、前記内筒の内部に溶液を加熱する燃焼室を備え、前記燃焼室内部に、前記内筒の上下にある液室に連通した，断面が円形または扁平形状の溶液管を複数本設置した吸収冷温水機の高温再生器において、
前記ガス排気路に燃焼ガスの流れ方向の上流側を下端とし下流側を上端する傾斜板と、前記傾斜板の上端に連接して燃焼ガスの下流側に燃焼ガスの流れに平行な板を設けたことを特徴とする吸収冷温水機の高温再生器。
少なくとも、面燃焼バーナ、燃焼室，溶液流通路、冷媒蒸気流出路、ガス排気路を備え、希溶液を濃縮して冷媒蒸気を分離させるもので、外筒と内筒との間に溶液を保持する液室を構成し、前記内筒の内部に溶液を加熱する燃焼室を備え、前記燃焼室内部に、前記内筒の上下にある液室に連通した、断面が円形または扁平形状の溶液管を複数本設置した吸収冷温水機の高温再生器において、
前記燃焼室を通過した燃焼ガスの排気通路に燃焼ガスの流れに対して傾斜した第１の傾斜板を前記排気通路の下端から上側方向に設け、前記第１の傾斜板の下流側に燃焼ガスの流れに対して傾斜した第２の傾斜板を前記排気通路の上端から下側方向に設け、さらに前記第２の傾斜板の下流側に燃焼ガスの流れに対して傾斜した第３の傾斜板を前記排気通路の下端から上側方向に設けたことを特徴とする吸収冷温水機の高温再生器。
請求項１から３のいずれか１項に記載の吸収冷温水機の高温再生器において、
前記傾斜した板の表面に吸音材を取付けたことを特徴とする吸収冷温水機の高温再生器。
請求項１から３のいずれか１項に記載の吸収冷温水機の高温再生器において、
前記傾斜した板はパンチングプレートで構成されており、パンチングプレートの裏面に吸音材を取付けたことを特徴とする吸収冷温水機の高温再生器。