JP6055097B2 - 吸収式冷凍機 - Google Patents

Description

本発明は吸収式冷凍機（Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ Ｃｈｉｌｌｅｒ）に関し、更に詳細には、海上環境を考慮した船舶用吸収式冷凍機に関する。

世界中の大半の国と企業は、原油価格の上昇によりエネルギーの効果的な活用への関心が高く、このために多くの努力をしている。

一例として、廃熱の活用は、エネルギーを効果的に利用できる技術である。

特に、高温廃熱の活用は容易であり、活用度が高く、中低温廃熱の活用は前記高温廃熱の活用に比べて容易ではなく、活用度が低い。

それにも拘わらず、中低温廃熱を活用して冷水を生産できる装備の代表的な装置としては、吸収式冷凍機が挙げられる。吸収式冷凍機は、冷暖房に利用され得る。

発明の背景となる吸収式冷凍機の基本構成は、大きく多数のモジュールで構成され得る。前記モジュールは、蒸発器（Ｅｖａｐｏｒａｔｏｒ）、吸収器（Ａｂｓｏｒｂｅｒ）、再生器（Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）及び凝縮器（Ｃｏｎｄｅｎｓｅｒ）であり得る。

蒸発器は冷媒を貯蔵する密閉容器と、前記密閉容器に設けられた伝熱管を有する。冷水は伝熱管に沿って流動する。このとき、容器の内部は真空（例えば、６〜７ｍｍＨｇ）に維持される。これにより、冷媒が約５℃で蒸発するようになる。前記蒸発熱により伝熱管内部の冷水は冷却される。その結果、冷房熱源（Ｃｈｉｌｌｅｄ ｗａｔｅｒ）が発生する。このとき、蒸発効果を向上させるために、蒸発器下部の冷媒液は冷媒ポンプにより圧送され、蒸発器の上部でノズルを介してノズル下方の伝熱管側に噴射される。ここで、密閉された容器は、一種のシェル（ｓｈｅｌｌ）又はサンプ（ｓｕｍｐ）を示すことができ、シェルの場合には吸収器と連結されるか、一体型に形成されて共通して使用され得る。

吸収器は、蒸発器で蒸発が続けば、水蒸気の分圧が次第に高くなり、蒸発温度も上昇し、適正な冷房容量が得られなくなるのを防止する機能を行える。吸収器は、吸収材であるＬｉＢｒ（Ｌｉｔｈｉｕｍ ｂｒｏｍｉｄｅ）水溶液を利用する。吸収器は、蒸発器と連結して用いられる。蒸発器で蒸発した冷媒、即ち冷媒蒸気は吸収器の内部でＬｉＢｒ水溶液に吸収される。このとき、蒸発圧力及び温度は、一定に維持され得る。吸収器は、冷媒蒸気を吸収する際に発生する吸収熱を除去するために吸収器内に設けられた伝熱管を含むことができる。この伝熱管にも冷却水が流動し得る。吸収作用によりＬｉＢｒ水溶液は、次第に薄くなり、吸収作用を継続できない薄いＬｉＢｒ水溶液になる。

再生器は、前記薄くなったＬｉＢｒ水溶液を濃縮させる機能を行える。再生器は、前記薄くなったＬｉＢｒ水溶液を外部熱源（例えば、バーナ、スチーム、温水など）により濃縮させ、再び吸収器へ濃縮されたＬｉＢｒ水溶液を供給する。これにより、吸収器が継続的に吸収作用を行える。

凝縮器は、前記冷媒蒸気を再生器から伝達を受ける。凝縮器は、凝縮器用伝熱管及び前記凝縮器用伝熱管内部の冷却水、例えば海水、清水などの冷エネルギーを用いて、前記冷媒蒸気を完全に冷却及び凝縮させる。完全に凝縮された冷媒液は再び蒸発器に戻り、再蒸発し得る。

このように従来の吸収式冷凍機は、陸上用としては広く活用されている。

しかしながら、船舶の条件は、吸収式冷凍機の設置や運転環境の側面において、陸上の条件とは大きな差がある。

従って、陸上用吸収式冷凍機は、船舶用吸収式冷凍機に替わり難い。

また、陸上用吸収式冷凍機が船舶に設置されて使用されるとき、問題を発生させる。

例えば、発明の背景となる下記の特許文献２（大韓民国登録特許公報第１０−０１２４８１６号）は、一般的な吸収式冷凍機に過ぎず、船舶用装置の構成を含んでいない。

また、下記の特許文献１（大韓民国公開特許公報第１０−２０１１−００６９５４８号）は、船舶用吸収式冷凍機であり、単に廃熱を吸収式冷凍機の熱源として使用しようとする概念のみを含んでいるので、多くの船舶用に用いられるための具体的な装置構成を含んでいない。

更に、船舶は海水面で動き、浮遊する構造物であるので、海上環境からの影響を受ける。即ち、船舶の流動の影響によって、陸上用吸収式冷凍機は正常に作動できないおそれがある。

従って、船舶の流動の影響を少なく受ける効率的な船舶用吸収式冷凍機が要求される。

大韓民国公開特許公報第１０−２０１１−００６９５４８号 大韓民国登録特許公報第１０−０１２４８１６号

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、蒸発器サンプの隔壁、蒸発器サンプのカバー、吸収器サンプのカバーにより蒸発器の冷媒が吸収器の吸収液側又は反対側に溢れたり、侵入するのを防止できる吸収式冷凍機を提供することにある。

また、本発明の他の目的は、吸収器サンプの中央集水部により吸収液ポンプの有効吸込水頭（ＮＰＳＨ）が確保され得る吸収式冷凍機を提供することにある。

本発明の実施形態は、共通シェル（ｃｏｍｍｏｎ ｓｈｅｌｌ）を支持するレッグ（ｌｅｇ）の離間距離を相対的に大きくし、レッグ間及び共通シェルの底面に防振板を設けることで、船体から伝達された振動による冷凍機自体の振動の発生を抑止できる吸収式冷凍機を提供することにある。

本発明の一側面によれば、少なくとも蒸発器、吸収器、再生器及び凝縮器を含み、前記蒸発器及び前記吸収器がエリミネータ（ｅｌｉｍｉｎａｔｏｒ）を境に共通シェルの一側と他側に配置された吸収式冷凍機であって、前記蒸発器の第１伝熱管の下方に位置する蒸発器サンプと、前記第１伝熱管の下方へ落下する冷媒液を通過させる第１通孔を有し、前記蒸発器サンプの上部を覆う蒸発器サンプのカバーと、前記吸収器の第２伝熱管の下方に位置する吸収器サンプと、前記第２伝熱管の下方へ落下する吸収液を通過させる第２通孔を有し、前記吸収器サンプの上部を覆う吸収器サンプのカバーと、を含む吸収式冷凍機が提供され得る。

また、前記蒸発器サンプは、前記蒸発器サンプの長手方向に沿って離隔配置され、前記蒸発器サンプの内表面と前記蒸発器サンプのカバーの内表面との間に連結された多数の隔壁を含むことができる。

また、前記蒸発器サンプのカバーは、前記蒸発器サンプの上部面積に対応する外郭部と、前記外郭部のレベルよりも低く位置する前記第１通孔と前記外郭部との間に形成されたホッパ部と、前記第１通孔の枠から下方へ延びたコーミング部と、を含むことができる。

また、前記隔壁は、前記ホッパ部の底面形状に対応して密着する第１枠と、前記第１枠の右側端部から下方へ延びて前記共通シェルの湾曲表面に密着する第２枠と、前記第２枠の下端から水平方向へ延びて前記蒸発器サンプの傾斜底面に密着する第３枠と、前記第３枠の左側端部から上傾斜方向へ延びて前記蒸発器サンプの傾斜底面に密着する第４枠と、前記第４枠の左側端部から前記第１枠の左側端部まで延びて前記蒸発器サンプの側壁に沿って密着する第５枠と、を含むことができる。

また、前記吸収器サンプのカバーは、前記蒸発器サンプの傾斜底面の外側面と前記吸収器サンプに対応する前記共通シェルの湾曲表面との間に傾斜するように設置され、前記湾曲表面に隣接するように前記吸収式サンプのカバーの側辺に形成された前記第２通孔を含むことができる。

また、前記吸収器サンプのカバーは、前記吸収器サンプのカバーの長手方向に沿って両側端部に形成され、前記吸収液を通過させるための第３通孔を更に含むことができる。

また、本実施形態は、前記吸収器サンプの底面で前記吸収器サンプの長手方向に沿って貫通する底孔と、前記底孔の枠を密閉するように連結された壁体部と、前記壁体部の下端枠に連結され、前記吸収液が中央側に集まるようにホッパ状を有する底部と、前記底部の中央に貫通するように連結され、ボックス状を有し、吐出口が集水底面に形成された中央集水部と、を含むことができる。

また、本実施形態は、前記共通シェルを支持するように前記共通シェルの幅に対応するように離隔配置された多数のレッグと、前記レッグ間と前記共通シェルの底面に連結される防振板と、を含むことができる。

また、本実施形態は、前記蒸発器の内部に設置され、前記蒸発器の第１伝熱管の上に配置される第１スプレーヘッドと、前記吸収器の内部に設置され、前記吸収器の第２伝熱管の上に配置される第２スプレーヘッドと、を更に含むことができる。

また、前記第１スプレーヘッド及び前記第２スプレーヘッドは、流体を収容する多数のチャンバ部と、前記チャンバ部から前記流体の供給を受ける多数のトレンチ部と、前記チャンバ部の間の中間位置毎に前記トレンチ部の内部に結合されているバッフルと、前記トレンチ部の両端を密閉させる仕上げ板と、前記トレンチ部の底板に形成されたホールと、を含むことができる。

また、前記多数のチャンバ部のそれぞれは、流体入口が形成された上板と、流体出口が形成された底板と、を含むことができる。また、前記多数のチャンバ部は、ヘッドの長手方向に沿って離隔配置されることができる。また、前記多数のトレンチ部のそれぞれは、前記流体出口と重なるトレンチ開口部を含むことができる。また、前記多数のトレンチ部は、ヘッドの幅方向に沿って離隔配置されることができる。

本発明の他の側面によれば、前記課題を解決するために、本発明は、少なくとも蒸発器、吸収器、再生器及び凝縮器を含み、前記蒸発器及び前記吸収器がエリミネータを境に共通シェルの一側と他側に配置された吸収式冷凍機であって、前記蒸発器の内部に設置され、前記蒸発器の第１伝熱管の上に配置される第１スプレーヘッドと、前記吸収器の内部に設置され、前記吸収器の第２伝熱管の上に配置される第２スプレーヘッドと、を更に含む吸収式冷凍機が提供され得る。ここで、前記第１スプレーヘッド及び前記第２スプレーヘッドは、流体を収容する多数のチャンバ部と、前記チャンバ部から前記流体の供給を受ける多数のトレンチ部と、前記チャンバ部の間の中間位置毎に前記トレンチ部の内部に結合されているバッフルと、前記トレンチ部の両端を密閉させる仕上げ板と、前記トレンチ部の底板に形成されたホールと、を含むことができる。

本実施形態によれば、吸収式冷凍機において船舶の流動に最も大きな影響を受ける要素及び現象に伴う問題の解決策を提示できるという効果を奏する。

本実施形態は、蒸発器サンプの溢れ現象の防止手段として、隔壁を有する蒸発器サンプを備え、共通シェル内で蒸発器の冷媒が、吸収液が満たされている吸収器の下部サンプ側に溢れるのを防止できる。

本実施形態は、吸収液ポンプの場合、構造上、有効吸込水頭が大きくなく、船舶の特性上、これを確保するために冷凍機の高さを大きく製作するのにも無理がある。従って、本実施形態は、集水部を有する吸収器サンプを提供する。ここで、吸収液は、吸収器サンプの下方の中央集水部側に集まるようになり、中央集水部の吐出口を介して吸収液ポンプに流動し得る。これにより、船舶流動による吸収液ポンプの有効吸込水頭の変化が少なくなり得、また、吸収液ポンプで要求する有効吸込水頭が確保され得る。

本実施形態は防振のための構造を提供し、蒸発器及び吸収器を有する共通シェルの幅に対応するように離隔配置された多数のレッグで共通シェルを支持し、レッグ間及び共通シェルの底面に連結されるように防振板を設けることで、船舶の設置面からベース及びレッグに沿って伝達される振動から吸収式冷凍機を保護できる。

本実施形態によれば、第１スプレーヘッド及び第２スプレーヘッドのチャンバ部は、中空ボックス構造を有しており、トレンチ部はバッフルを有しているので、冷媒液を安定化させることができる。

本実施形態によれば、トレンチ部はトレンチ部の開口部を介してホール（ｈｏｌｅ）の掃除が容易であるため、既存のノズルに比べてメンテナンスが便利になり得る。

本発明の一実施形態による吸収式冷凍機の概略的な概念図である。 図１に示す共通シェルと防振板の結合関係を示す斜視図である。 図２に示す共通シェルの分離斜視図である。 図２に示す共通シェル、防振板、レッグ及びベースの側面図である。 図１に示すスプレーヘッドの斜視図である。 図５に示すＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図である。 図５に示すＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った断面図である。 図５に示すＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った断面図である。

以下、本発明の実施形態を添付の図面を参照して詳細に説明する。なお、本発明を説明するにおいて、関連する公知の構成又は機能に関する具体的な説明が本発明の要旨を曖昧にするおそれがあると判断される場合には、その詳細な説明を省略できる。特に、本実施形態は背景技術として言及された検知装置にも適用可能であり、これにより背景技術によって理解できるか、構成上、類似する構成については本実施形態の説明に含まれないこともある。

図１は、本発明の一実施形態による吸収式冷凍機の概略的な概念図である。

図１を参照すれば、本実施形態は、蒸発器１００、吸収器２００、再生器３００、凝縮器４００を有する吸収式冷凍機であって、船舶などのように搖動や流動の激しい所で使用され得る吸収式冷凍機であり得る。

また、本実施形態は、薄くなったＬｉＢｒ水溶液を再生器３００で濃縮させるように、外部熱源（例えば、バーナ、スチーム、温水、船舶のエンジン廃熱など）に該当する熱交換器３１０を含むことができる。

熱交換器３１０は、エンジン、排気装置などの廃熱による高温水の供給を受けて本実施形態の必要な熱源として供給する機能を行える。

本実施形態では、密閉型容器構造物として内部空間を真空に維持できる共通シェル１５０が提供され得る。

共通シェル１５０の内部では蒸発器１００がエリミネータ１５１を境に一側（図１では右側）に配置され得、吸収器２００がエリミネータ１５１を境に他側（図１では左側）に配置され得る。

例えば、共通シェル１５０は、図１に示す断面形状を有することができ、共通シェル１５０は、シェルハウジング（図４の図面符号'１５２'）により閉鎖され得、吸収式冷凍機に必要な配管、各種配管出入口、バルブなどを更に含むことができる。

エリミネータ１５１は、蒸発器１００で発生した冷媒蒸気が吸収器２００側に伝達され得る多数の通路又は気孔を有するパーテーション又は区画部材を示すことができる。

また、第１スプレーヘッド１９０は、蒸発器１００の内部に設置され、蒸発器１００の第１伝熱管１０１の上に配置され得る。

更に、第２スプレーヘッド２９０は、吸収器２００の内部に設置され、吸収器２００の第２伝熱管２０１の上に配置され得る。

また、本実施形態は、蒸発器サンプ１１０、蒸発器サンプのカバー１２０、吸収器サンプ２１０、吸収器サンプのカバー２２０を含むことができる。

蒸発器サンプ１１０は、冷媒液が集まる共通シェル１５０の内部容器であって、蒸発器１００の第１伝熱管１０１の下方に位置し得る。

蒸発器サンプ１１０は、蒸発器ポンプ１３０と連結され得る。蒸発器ポンプ１３０は、蒸発器サンプ１１０の冷媒液を蒸発器１００の第１スプレーヘッド１９０側に供給する機能を行える。

蒸発器１００の第１スプレーヘッド１９０は、冷媒液を第１伝熱管１０１側に供給する機能を行える。

即ち、第１スプレーヘッド１９０のチャンバ部１９５内部の冷媒液は、トレンチ部１９７を経由する。その後、冷媒液はトレンチ部１９７の下部に形成されたホール１９７ｂを抜け出して落下し得る。ここで、ホール１９７ｂは、マイクロサイズの直径を有し得る。このとき、冷媒蒸気が発生し得る。また、冷媒蒸気は、エリミネータ１５１を通過して吸収器２００側に流動し得る。

吸収器２００の第２スプレーヘッド２９０は、吸収液を第２伝熱管２０１側に供給する機能を行える。

第２スプレーヘッド２９０もチャンバ部２９５及びトレンチ部２９７及びホール１９７ｂを有していることができる。第２スプレーヘッド２９０のチャンバ部２９５内部の吸収液は、トレンチ部２９７を経由する。その後、吸収液はトレンチ部２９７の下部に形成されたホール１９７ｂを抜け出して落下し得る。このとき、吸収液は前記冷媒蒸気と会い、前記冷媒蒸気を吸収できる。

蒸発器サンプのカバー１２０は、第１伝熱管１０１の下方へ落下する冷媒液を通過させる第１通孔１２１を有し、蒸発器サンプ１１０の上部を覆う機能を行える。本実施形態が設置された装置の揺れ、例えば海上での船舶の流動による外力が蒸発器サンプ１１０の冷媒液に伝達され得る。このような条件でも、冷媒液は蒸発器サンプのカバー１２０により吸収器サンプ２１０側に越流しないように抑止又は防止され得る。

吸収器サンプ２１０は、吸収液が集まる共通シェル１５０の内部容器であって、吸収器２００の第２伝熱管２０１の下方に位置し得る。

吸収器サンプ２１０は、吸収器ポンプ２３０と連結され得る。吸収器ポンプ２３０は、吸収器サンプ２１０の吸収液を熱交換器３１０側に供給する機能を行える。

吸収器サンプのカバー２２０は、第２伝熱管の下方へ落下する吸収液を通過させる第２通孔２２１を有する。吸収器サンプのカバー２２０は、吸収器サンプ２１０の上部を覆う機能を行える。即ち、吸収器サンプのカバー２２０は、外力により吸収器サンプ２１０の吸収液が蒸発器サンプ１１０側に越流しないように抑止又は防止する手段であり得る。

以下、本実施形態による蒸発器サンプ１１０、蒸発器サンプのカバー１２０、吸収器サンプ２１０、吸収器サンプのカバー２２０に関する具体的な形状について図２を用いて説明する。

図２は、図１に示す共通シェルと防振板の結合関係を示す斜視図である。

蒸発器サンプ１１０は、蒸発器サンプ１１０の長手方向に沿って離隔配置され、蒸発器サンプ１１０の内表面と蒸発器サンプのカバー１２０の内表面との間に連結された多数の隔壁１４０、１４１を含むことができる。

隔壁１４０、１４１は、蒸発器サンプ１１０と蒸発器サンプのカバー１２０により画定される断面積１１１に比べて相対的に狭い断面積を有する。特に、隔壁１４０、１４１の下部に面取り形状の第３枠１４４が形成されている。蒸発器サンプ１１０の冷媒液は、隔壁１４０、１４１の第３枠１４４の下方の空間Ｃを通じて流動できるようになっている。

即ち、隔壁１４０、１４１は、本実施形態が設置された船舶の動揺によって蒸発器サンプ１１０の冷媒液で流動が発生するとき、冷媒液の流動を部分的に制限できる。

即ち、蒸発器サンプのカバー１２０が蒸発器サンプ１１０に集まった冷媒液の上下方向の流動を制限できる。隔壁１４０、１４１は、蒸発器サンプ１１０の長手方向に沿って冷媒液の上側の流動を遮る代わりに、隔壁１４０、１４１の第３枠１４４の下方の空間Ｃを通じて冷媒液の下側の流動を許容できる。

これにより、蒸発器サンプ１１０の両側に位置する冷媒液は、隔壁１４０、１４１の第３枠１４４の下方の空間Ｃを通じて冷媒液排出口１１２がある蒸発器サンプ１１０の中間位置側に流動し得る。このとき、冷媒液排出口１１２は、蒸発器ポンプ１３０（図１参照）の冷媒液排出ライン１３１と連結され得る。

隔壁１４０、１４１は、蒸発器サンプ１１０に集まった冷媒液の冷媒流動を最小化しながらも、蒸発器ポンプ１３０及び冷媒液排出ライン１３１を介して蒸発器１００の第１スプレーヘッド１９０まで冷媒液の循環には障害にならない。

また、本実施形態は、共通シェル１５０を支持するように共通シェル１５０の幅に対応するように離隔配置された多数のレッグ５００、５０１と、レッグ５００、５０１の間と共通シェル１５０の底面に連結される防振板６００とを含むことができる。

各レッグ５００、５０１の下部は、船舶の設置面に固定され得るベース５１０の上面に固定され得、レッグ５００、５０１の表面とベース５１０の上面との間には、補強板５２０、５２１が結合され得る。

防振板６００は、船舶の設置面とベース５１０及びレッグ５００、５０１に沿って伝達される船舶の振動から本実施形態を保護できる。

即ち、防振板６００は、本実施形態の防振のための構造物に該当するものであって、共通シェル１５０をレッグ５００、５０１により支持している。もし、防振板６００のない場合であれば、船舶の振動がレッグ５００、５０１を通じて直接的に共通シェル１５０に伝達され得る。本実施形態の場合、レッグ５００、５０１の下部から上部へ伝達される振動が防振板６００で拡散又は分散され得る。その結果、振動から共通シェル１５０及び前記共通シェル１５０に内蔵された装備又は前記共通シェル１５０に連結された装備が保護され得る。

図３は、図２に示す共通シェルの分離斜視図であり、図４は、図２に示す共通シェル、防振板、レッグ及びベースの側面図である。

図３又は図４を参照すれば、蒸発器サンプのカバー１２０は、蒸発器サンプ１１０の上部面積をカバーできるサンプフレーム１１５を有し得る。

サンプフレーム１１５は、共通シェル１５０の内側湾曲表面に傾斜するように連結された傾斜底面１１３と、傾斜底面１１３から垂直に形成された側壁１１４とを含むことができる。

蒸発器サンプのカバー１２０は、サンプフレーム１１５の側壁１１４と共通シェル１５０の内側面との間で溶接により結合され得る。

また、蒸発器サンプのカバー１２０は蒸発器サンプ１１０の上部面積に対応する外郭部１２２と、外郭部１２２のレベルよりも低く位置する第１通孔１２１と外郭部１２２との間に形成されたホッパ部１２３と、第１通孔１２１の枠から下方へ延びたコーミング部１２４を含むことができる。

蒸発器１００内で冷媒液は、蒸発器サンプのカバー１２０のホッパ部１２３側に下降した後、ホッパ部１２３の傾斜した表面に沿って第１通孔１２１側に流動し、コーミング部１２４によりガイドされた後、蒸発器サンプ１１０の内部に集まるようになり、その後、冷媒液排出口１１２を介して蒸発器ポンプ側に流動し得る。

一方、隔壁１４０、１４１は、ホッパ部１２３の底面形状に対応して密着する第１枠１４２と、第１枠１４２の右側端部から下方へ延びて共通シェル１５０の湾曲表面に密着する第２枠１４３と、前記第２枠１４３の下端から水平方向へ延びて蒸発器サンプ１１０の傾斜底面に密着する第３枠１４４と、第３枠１４４の左側端部から上傾斜方向へ延びて蒸発器サンプ１１０の傾斜底面１１３に密着する第４枠１４５と、第４枠１４５の左側端部から第１枠１４２の左側端部まで延びて蒸発器サンプ１１０の側壁１１４に沿って密着する第５枠１４６とを含むことができる。このような隔壁１４０、１４１は、船舶流動による冷媒液の流動を最小させることができる。

共通シェル１５０の内部には、サンプフレーム１１５の側壁１１４及びその側壁１１４上のエリミネータ（図示せず）の左側に吸収器サンプ２１０及び吸収器サンプのカバー２２０が位置し得る。

吸収器サンプのカバー２２０は、図２及び図３を参照するとき、蒸発器サンプ１１０の傾斜底面１１３の外側面と吸収器サンプ２１０に対応する共通シェル１５０の湾曲表面との間に傾斜するように設置され得る。

このとき、冷媒蒸気を含有する冷媒液が通過できる第２通孔２２１は、吸収器サンプ２１０に対応する共通シェル１５０の湾曲表面に隣接するように吸収式サンプのカバー２２０の側辺に形成され得る。

また、第３通孔２２２、２２３は、第２通孔２２１と同様の機能を行える。第３通孔２２２、２２３は、吸収器サンプのカバー２２０の長手方向に沿って両側端部に吸収液を通過させることができるように形成され得る。

一方、本実施形態は、吸収器サンプ２１０と連係される構成であって、吸収器サンプ２１０の底面から吸収器サンプ２１０の長手方向に沿って貫通する底孔２４０と、底孔２４０の枠を密閉するように連結された壁体部２５０と、壁体部２５０の下端枠に連結され、吸収液が中央側に集まるようにホッパ状を有する底部２６０と、底部２６０の中央に貫通するように連結され、ボックス状を有し、吐出口２７１が集水底面に形成された中央集水部２７０とを含むことができる。

中央集水部２７０の空間は、底部２６０及び壁体部２５０により画定される内部空間と互いに連結されている。

吸収器２００内で吸収液は、共通シェル１５０の上部でスプレーされて吸収器サンプのカバー２２０側に下降した後、吸収器サンプのカバー２２０の第２通孔２２１を介して吸収器サンプ２１０の内部及び中央集水部２７０まで流動し得る。

このとき、中央集水部２７０は、吸収液ポンプ（図１の図面符号２３０）の有効吸込水頭（ＮＰＳＨ：Ｎｅｔ Ｐｏｓｉｔｉｖｅ Ｓｕｃｔｉｏｎ Ｈｅａｄ）の確保を可能にできる。

例えば、船舶のような流動又は揺れのない一般の陸上用吸収式冷凍機を船舶に適用する場合、陸上用吸収式サンプの吐出口の位置が吸収式サンプの側面に片寄っているため、この場合、船舶の流動により吸収器サンプ内部の吸収液が流動時、側面吸収液の圧力水頭の変化によって吸収液ポンプの有効吸込水頭が確保されず、キャビテーション（ｃａｖｉｔａｔｉｏｎ）現象が発生するおそれがあり、吸収式冷凍機に致命的な欠陥の原因となり得る。

これに対し、本実施形態は、吸収器サンプ２１０の底孔２４０、壁体部２５０、底部２６０及び中央集水部２７０を含んでおり、吐出口が中央集水部２７０の集水底面に形成されていることによって、船舶流動による吸収液ポンプの有効吸込水頭の変化が少なく、これにより吸収液ポンプで要求する有効吸込水頭を満足させることができるようになる。

図５は、図１に示すスプレーヘッドの斜視図であり、図６は、図５に示すＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図であり、図７は、図５に示すＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った断面図であり、図８は、図５に示すＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った断面図である。

図１を参照すれば、第１スプレーヘッド１９０及び第２スプレーヘッド２９０は、エリミネータ１５１を境に左右対称であるか、構造的に同一であり得る。従って、説明の容易さのために、以下では第１スプレーヘッド１９０を基準としてスプレーヘッドの細部構成に関する説明がなされ得る。

図５及び図６を参照すれば、第１スプレーヘッド１９０は、チャンバ部１９５、トレンチ部１９７、バッフル（ｂａｆｆｌｅ）１９８、仕上げ板１９７ｃ、ブラケット１９９を含む。

チャンバ部１９５は、冷媒液のような流体を収容するものであって、多数で構成され得る。

もし、チャンバ部１９５が第２スプレーヘッド１９０に適用される場合、流体は吸収液になり得る。

ブラケット１９９は、トレンチ部１９７の両端の上部に溶接され得る。ブラケット１９９は、トレンチ部１９７の構造的な剛性を増大させる用途、或いは蒸発器又は吸収器を構成するフレームに第１スプレーヘッド１９０又は第２スプレーヘッドを設ける用途にも使用され得る。

多数の流体入口１９１が、チャンバ部１９５の上板１９２に形成され得る。流体入口１９１は、図１に示す蒸発器ポンプ１３０の配管ライン又はパイプが結合されるジョイント部位であり得る。

また、多数の流体出口１９３が、チャンバ部１９５の底板１９４に形成され得る。このようなチャンバ部１９５は多数で構成され、ヘッドの長手方向に沿って離隔配置され得る。また、チャンバ部１９５のチャンバ壁１９６は、上板１９２の枠と底板１９４の枠との間に気密に連結されて密閉された中空容器構造を形成する。

第１スプレーヘッド１９０自体が船舶動揺などにより揺れても、冷媒液は、密閉された中空容器構造のチャンバ部１９５の内部に貯蔵され得、その後、流体出口１９３を介してトレンチ部１９７側に安定して供給され得る。

また、トレンチ開口部１９７ａが前記流体出口１９３の下方に置かれるように、トレンチ部１９７は、前記チャンバ部１９５の底板１９４の底面に連結（例えば、溶接）され得る。即ち、トレンチ開口部１９７ａは、前記流体出口１９３と重なり得る。

トレンチ部１９７は多数で構成され、ヘッドの幅方向に沿って離隔配置され得る。また、トレンチ部１９７の両端は、仕上げ板１９７ｃにより密閉され得る。

図５及び図７を参照すれば、各トレンチ部１９７の底板は、多数のホール１９７ｂを有し得る。ここで、ホール１９７ｂは、冷媒液が排出される排出口であり得る。従って、メンテナンス作業者は、トレンチ開口部１９７ａを介してホール１９７ｂを容易に掃除できる。

図５及び図８を参照すれば、チャンバ部１９５の間の中間位置を基準としてそれぞれのトレンチ部１９７の内部にはバッフル１９８が設置され得る。このようなバッフル１９８により各トレンチ部１９７は、多数の区画された空間を有し得る。トレンチ部１９７で一側区画空間のバッフル１９８により冷媒液は、他側区画空間に流動しないこともあり、これにより、第１スプレーヘッド１９０自体が船舶動揺などにより揺れても、冷媒液を比較的安定化させることができる。

以上、添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明したが、本発明の属する技術分野において通常の知識を有する者は、本発明がその技術的思想や必須な特徴を変更することなく、他の具体的な形態で実施され得るということが理解できる。例えば、当業者は、各構成要素の材質、大きさなどを適用分野によって変更したり、実施形態を組み合わせ又は置換して本発明の実施形態に明確に開示できない形態で実施できるが、これも本発明の範囲から逸脱しないものである。従って、以上で記述した実施形態は、あらゆる面で例示的なものであって、限定的なものとして理解してはならず、このような変形された実施形態は、本発明の特許請求の範囲に記載された技術思想に含まれるといえる。

Claims (13)

1. 少なくとも蒸発器、吸収器、再生器及び凝縮器を含み、前記蒸発器及び前記吸収器がエリミネータを境に共通シェルの一側と他側に配置された吸収式冷凍機であって、
   前記蒸発器の第１伝熱管の下方に位置する蒸発器サンプと、
   前記第１伝熱管の下方へ落下する冷媒液を通過させる第１通孔を有し、前記蒸発器サンプの上部を覆う蒸発器サンプのカバーと、
   前記吸収器の第２伝熱管の下方に位置する吸収器サンプと、
   前記第２伝熱管の下方へ落下する吸収液を通過させる第２通孔を有し、前記吸収器サンプの上部を覆う吸収器サンプのカバーとを含み、
   前記蒸発器サンプは、
   前記蒸発器サンプの長手方向に沿って離隔配置され、前記蒸発器サンプの内表面と前記蒸発器サンプのカバーの内表面に、前記蒸発器サンプの底部の内表面との間にのみ空間を形成するように連結された複数の隔壁を含み、それによって前記隔壁が前記冷媒液の長手方向の流動を制し、前記空間によって前記蒸発器サンプの底部における前記冷媒液の長手方向の流動を許容するように構成したことを特徴とする吸収式冷凍機。
2. 前記蒸発器サンプのカバーは、
   前記蒸発器サンプの上部面積に対応する外郭部と、
   前記外郭部のレベルよりも低く位置する前記第１通孔と前記外郭部との間に形成されたホッパ部と、
   前記第１通孔の枠から下方へ延びたコーミング部と、
   を含むことを特徴とする請求項１に記載の吸収式冷凍機。
3. 前記隔壁は、
   前記ホッパ部の底面形状に対応して密着する第１枠と、
   前記第１枠の右側端部から下方へ延びて前記共通シェルの湾曲表面に密着する第２枠と、
   前記空間を形成するように前記第２枠の下端から水平方向へ延びて前記蒸発器サンプの傾斜底面に結合する第３枠と、
   前記第３枠の左側端部から上傾斜方向へ延びて前記蒸発器サンプの傾斜底面に密着する第４枠と、
   前記第４枠の左側端部から前記第１枠の左側端部まで延びて前記蒸発器サンプの側壁に沿って密着する第５枠と、
   を含むことを特徴とする請求項２に記載の吸収式冷凍機。
4. 前記吸収器サンプのカバーは、
   前記蒸発器サンプの傾斜底面の外側面と前記吸収器サンプに対応する前記共通シェルの湾曲表面との間に傾斜するように設置され、前記湾曲表面に隣接するように前記吸収器サンプのカバーの側辺に形成された前記第２通孔を含むことを特徴とする請求項３に記載の吸収式冷凍機。
5. 前記吸収器サンプのカバーは、
   前記吸収器サンプのカバーの長手方向に沿って両側端部に形成され、前記吸収液を通過させるための第３通孔を更に含むことを特徴とする請求項４に記載の吸収式冷凍機。
6. 前記吸収器サンプの底面で前記吸収器サンプの長手方向に沿って貫通する底孔と、
   前記底孔の枠を密閉するように連結された壁体部と、
   前記壁体部の下端枠に連結され、前記吸収液が中央側に集まるようにホッパ状を有する底部と、
   前記底部の中央に貫通するように連結され、ボックス状を有し、吐出口が集水底面に形成された中央集水部と、
   を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の吸収式冷凍機。
7. 前記共通シェルを支持するように前記共通シェルの幅に対応するように離隔配置された多数のレッグと、
   前記レッグ間と前記共通シェルの底面に連結される防振板と、
   を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の吸収式冷凍機。
8. 前記蒸発器の内部に設置され、前記蒸発器の第１伝熱管の上方に配置される第１スプレーヘッドと、
   前記吸収器の内部に設置され、前記吸収器の第２伝熱管の上方に配置される第２スプレーヘッドと、
   を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の吸収式冷凍機。
9. 前記第１スプレーヘッド及び前記第２スプレーヘッドは、
   流体を収容する多数のチャンバ部と、
   前記チャンバ部から前記流体の供給を受ける多数のトレンチ部と、
   前記チャンバ部の間の中間位置毎に前記トレンチ部の内部に結合されているバッフルと、
   前記トレンチ部の両端を密閉する仕上げ板と、
   前記トレンチ部の底板に形成されたホールと、
   を含むことを特徴とする請求項８に記載の吸収式冷凍機。
10. 前記多数のチャンバ部のそれぞれは、
    流体入口が形成された上板と、
    流体出口が形成された底板と、
    を含むことを特徴とする請求項９に記載の吸収式冷凍機。
11. 前記多数のチャンバ部は、前記第１スプレーヘッド及び前記第２スプレーヘッドの長手方向に沿って離隔配置されることを特徴とする請求項１０に記載の吸収式冷凍機。
12. 前記複数のトレンチ部のそれぞれは、
    前記流体出口と重なるトレンチ開口部を含むことを特徴とする請求項１０に記載の吸収式冷凍機。
13. 前記複数のトレンチ部は、前記第１スプレーヘッド及び前記第２スプレーヘッドの幅方向に沿って離隔配置されることを特徴とする請求項１２に記載の吸収式冷凍機。

Images