JP5461269B2 - 排ガス熱回収器の排ガス出口煙突構造 - Google Patents
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Description
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、熱交換室への結露水の流入を防止した排ガス熱回収器の排ガス出口煙突構造を提供することを目的とする。
上記構成において、前記煙突の内壁直下の前記天板に前記熱交換室への結露水流入を阻止する邪魔板を備えてもよい。
上記構成において、前記邪魔板を前記煙突の内壁の外側に配置してもよい。
上記構成において、前記天板の下方に前記結露水受け部を設け、前記天板と前記結露水受け部とを連通してもよい。
上記構成において、前記煙導体は、煙導上板及び煙導側板を備え、前記煙導上板及び前記煙導側板に一部を重ねて前記煙突を配置し、前記煙突の入口開口部を前記煙導上板及び前記煙導側板の両方に形成してもよい。
図1は、本実施の形態に係る排ガス熱回収器の排ガス出口煙突構造を適用した吸収式冷温水機の概略構成図である。
吸収式冷温水機100は、冷媒に水を、吸収液に臭化リチウム(LiBr)水溶液を使用した二重効用型の吸収式冷温水機である。吸収式冷温水機100は、図1に示すように、蒸発器1と、この蒸発器1に並設された吸収器2と、これら蒸発器1及び吸収器2を収納した蒸発器吸収器胴3と、ガスバーナ4を備えた高温再生器5と、低温再生器6と、この低温再生器6に並設された凝縮器7と、これら低温再生器6及び凝縮器7を収納した低温再生器凝縮器胴8と、低温熱交換器12と、高温熱交換器13と、冷媒ドレン熱交換器16と、稀吸収液ポンプP1と、濃吸収液ポンプP2と、冷媒ポンプP3とを備え、これらの各機器が吸収液管21〜25及び冷媒管31〜35などを介して配管接続されている。
また、符号14は、蒸発器1内で冷媒と熱交換したブラインを、図示しない熱負荷(例えば空気調和装置)に循環供給するための冷/温水管であり、この冷/温水管14の一部に形成された伝熱管14Aが蒸発器1内に配置されている。冷/温水管14の伝熱管14A下流側には、当該冷/温水管14内を流通するブラインの温度を計測する温度センサ61が設けられている。符号15は、吸収器2及び凝縮器7に順次冷却水を流通させるための冷却水管であり、この冷却水管15の一部に形成された各伝熱管15A、15Bがそれぞれ吸収器2及び凝縮器7内に配置されている。符号50は、吸収式冷温水機100全体の制御を司る制御装置である。
低温再生器6の吸収液溜り6Bの下端には、濃吸収液管24の一端が接続され、この濃吸収液管24の他端は、濃吸収液ポンプP2及び低温熱交換器12を介して、吸収器2の気層部2B上部に設けられる濃液散布器2Cに接続されている。低温熱交換器12は、低温再生器6の吸収液溜り6Bから流出した濃吸収液の温熱で第2稀吸収液管21Bを流れる稀吸収液を加熱するものである。また、濃吸収液ポンプP2の上流側には、この濃吸収液ポンプP2及び低温熱交換器12をバイパスするバイパス管25が設けられており、濃吸収液ポンプP2の運転が停止している場合には、低温再生器6の吸収液溜り6Bから流出した吸収液は、バイパス管25通じて低温熱交換器12を経由することなく吸収器2内に供給される。
冷房運転時には、冷/温水管14を介して図示しない熱負荷に循環供給されるブライン(例えば冷水)の蒸発器1出口側温度が所定の設定温度、例えば7℃になるように吸収式冷温水機100に投入される熱量が制御装置50により制御される。具体的には、制御装置50は、すべてのポンプP1〜P3を起動し、且つ、ガスバーナ4においてガスを燃焼させ、温度センサ61が計測するブラインの温度が所定の7℃となるようにガスバーナ4の火力を制御する。なお、冷房運転時には、開閉弁V1〜V3は閉じられる。
伝熱管14Aの上に散布された冷媒液は、伝熱管14Aの内部を通るブラインから気化熱を奪って蒸発するので、伝熱管14Aの内部を通るブラインは冷却され、こうして温度を下げたブラインが冷/温水管14から熱負荷に供給されて冷房等の冷却運転が行われる。
そして、蒸発器1で蒸発した冷媒は吸収器2へ入り、低温再生器6より供給されて上方から散布される濃吸収液に吸収されて、吸収器2の稀吸収液溜り2Aに溜り、稀吸収液ポンプP1によって高温再生器5に搬送される循環を繰り返す。なお、吸収液が冷媒を吸収する際に発生する熱は、吸収器2内に配置される冷却水管15の伝熱管15Aにより冷却される。
この場合、高温再生器5で稀吸収液から蒸発した冷媒は、冷媒管31の途中から主に流路抵抗の小さい冷媒管32を通って吸収器2、蒸発器1に入り、冷/温水管14から供給される水と伝熱管14Aを介して熱交換して凝縮し、このときの凝縮熱によって伝熱管14Aの内部を流れる水が加熱される。こうして温度を上げたブラインが冷/温水管14から熱負荷に供給されて暖房運転が行われる。
排ガス熱回収器40は、第4稀吸収液管21Dの一部を収容し、この第4稀吸収液管21Dを流れる稀吸収液を高温再生器5の熱交換部5Aからの排気ガスで加熱する熱交換室40Aと、熱交換後の排気ガスを設備側の煙道部70に排気する略鉛直方向に起立した煙突40Bとを備えている。
煙突40Bが重ならない天板41Eには、熱交換室40A内の排気ガスを煙突40Bに排出する開口部44が形成されている。開口部44は、略矩形状に形成されて天板41Eの左右方向略中央に設けられており、煙導体45によって煙突40Bに連結されている。
煙突40Bの内壁47直下に位置する天板41Eには、熱交換室40Aへの結露水流入を阻止する邪魔板48が設けられている。邪魔板48は、開口部44の一辺44Dの縁に、前板41Aから後板41Bに亘って形成されており、煙突40Bの内壁47の外側に位置している。
天板41Eと重ならない煙突40B直下には、煙突40Bの下部を閉塞する結露水受け部49が連設されている。結露水受け部49は、天板41Eの高さよりも低い位置に設けられ、結露水受け部49には、この結露水受け部49に集められた結露水を排出する排出口49Aが形成されている。
排ガス熱回収器40では、煙突40Bが熱交換室40Aの天板41Eに一部が重なるように配置され、煙突40Bが重ならない天板41Eに開口部44が形成されているため、煙突40Bの内壁47で発生した結露水や、設備側の煙道部70で発生した結露水が開口部44内に滴下することを防止できる。また、天板41Eには、煙突40Bの内壁47の外側に、邪魔板48が設けられているため、天板41E上の結露水が熱交換室40Aへ流入することを防止できると共に、内壁47から滴下する結露水の熱交換室40Aへの流入を確実に阻止できる。したがって、天板41Eに重なる位置の内壁47で発生した結露水や、天板41Eに重なる位置に落下する煙道部70からの結露水は、図5において点線で示すように、天板41Eの結露水受け片41E4に滴下する。
結露水受け部49には排出口49Aが形成されているため、結露水受け部49に集められた結露水は排出口49Aから排出される。このように、熱交換室40Aへの結露水の流入を確実に防止できるので、伝熱管21Eを、耐食性に優れた比較的高価なステンレスではなく、比較的安価な鉄等を用いて形成することができる。
例えば、上記実施の形態では、高温再生器5にて吸収液を加熱する加熱手段として燃料ガスを燃焼させて加熱を行うガスバーナ4を備える構成について説明したが、これに限るものではなく、灯油やA重油を燃焼させるバーナを備える構成や、蒸気や排気ガス等の温熱を用いて加熱する構成としてもよい。
5 高温再生器
5A 熱交換部(燃焼室)
17 排気経路
21D 第4稀吸収液管(吸収液管)
21E 伝熱管
40 排ガス熱回収器
40A 熱交換室
40B 煙突
41E 天板
44 開口部
45 煙導体
46 入口開口部
47 内壁
48 邪魔板
49 結露水受け部
70 煙道部
100 吸収式冷温水機
Claims (6)
- 吸収式冷温水機の吸収器から高温再生器に至る吸収液管の一部を収容する熱交換室を備え、前記熱交換室内で前記吸収液管を流れる吸収液を前記高温再生器の燃焼室からの排気ガスで加熱し、該排気ガスを略鉛直方向に起立させた煙突を介して外部に排気する排ガス熱回収器の排ガス出口煙突構造において、
前記熱交換室の天板に一部を重ねて前記煙突を配置し、該煙突が重ならない前記天板に開口部を形成し、該開口部と前記煙突とを煙導体で連結すると共に、前記天板と重ならない前記煙突直下に結露水受け部を連設したことを特徴とする排ガス熱回収器の排ガス出口煙突構造。 - 前記煙突の入口開口部を前記天板の開口部に隣接させたことを特徴とする請求項1に記載の排ガス熱回収器の排ガス出口煙突構造。
- 前記煙突の内壁直下の前記天板に前記熱交換室への結露水流入を阻止する邪魔板を備えたことを特徴とする請求項1又は2に記載の排ガス熱回収器の排ガス出口煙突構造。
- 前記邪魔板を前記煙突の内壁の外側に配置したことを特徴とする請求項3に記載の排ガス熱回収器の排ガス出口煙突構造。
- 前記天板の下方に前記結露水受け部を設け、前記天板と前記結露水受け部とを連通したことを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の排ガス熱回収器の排ガス出口煙突構造。
- 前記煙導体は、煙導上板及び煙導側板を備え、
前記煙導上板及び前記煙導側板に一部を重ねて前記煙突を配置し、
前記煙突の入口開口部を前記煙導上板及び前記煙導側板の両方に形成したことを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の排ガス熱回収器の排ガス出口煙突構造。
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