JPH03255863A - 吸収冷凍機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は吸収冷凍機に関し、特に複数の伝熱管を有した
吸収器熱交換器を備えた吸収冷凍機に関する。

く口）従来の技術 例えば特公昭４４−７２２４号公報には蒸発器から上部
に冷媒蒸気が流入する吸収器の熱交換器の伝熱管を水平
方向の管列間の間隔が下方の列に向かうにつれて次第に
狭くなるように配列し、熱交換器で以前の等間隔の管束
と比較して均等な冷媒流束が得られるようにした吸収冷
凍機が開示されている。

（ハ）発明が解決しようとする課題 上記従来の技術において、蒸発器と吸収器との間に例え
ば吸収器のほぼ全高にわたり冷媒蒸気の通路を形成した
場合には、蒸発器から冷媒蒸気が上記冷媒蒸気通路を介
して吸収器へ流れる。そして、濃吸収液を吸収器の上部
から吸収器の管束へ散布した場合、管束上部、即ち熱交
換器の上部では吸収液の濃度が高く、熱交換器の下部で
は吸収液の濃度が薄くなる。このため吸収器の熱交換器
では上部の冷媒蒸気の吸収能力が高く下部の吸収能力が
低くなり蒸発器からの冷媒蒸気が吸収器の熱交換器の上
部へ流れ、熱交換器での冷媒蒸気の吸収量が不均一にな
り、冷媒蒸気の吸収能力が低下するという問題が発生す
る。又、吸収器の熱交換器下部の伝熱管間隔を上部より
狭くした場合には、下部の流路抵抗が大きくなり、冷媒
蒸気速度が低下して吸収液の冷媒蒸気吸収能力が低下す
るという問題が発生する。特に、蒸発器及び吸収器の各
熱交換器の管束が例えば４０段〜５０段と増加した場合
には吸収器熱交換器下部の冷媒蒸気吸収能力の低下が大
きくなるという問題が発生する。

本発明は吸収器熱交換器の下部の冷媒蒸気吸収能力の向
上を図り、吸収器の冷媒蒸気吸収能力を向上させること
を目的とする。

（ニ）課題を解決するための手段 本発明は上記課題を解決するために、蒸発吸収器網（１
）とこの蒸発吸収器ＩＦＩ（１）に内蔵された蒸発器（
２）とこの蒸発器（２）の横に配置された吸収器（３）
とこの吸収器（３）と蒸発器（２〉との間に配置された
冷媒蒸気通路（８）とを有し、蒸発器（２）は冷媒散布
装置（２Ａ）とこの冷媒散布装置（２Ａ）の下方に設け
られた蒸発器熱交換器（２Ｂ〉とを備え、吸収器（３）
は吸収液散布装置り４）とこの吸収液散布装置（４）の
下方に設けられ内部を冷却水が流れる複数の伝熱管（５
ａ）　、　（５ｂ）を有した吸収器熱交換器（６〉とを
備えた吸収冷凍機において、吸収器熱交換器（６）の下
部の伝熱管（５ｂ〉の上下方向の間隔を上部の伝熱管（
５ａ）の間隔より広くした吸収冷凍機を提供するもので
ある。

又、吸収器熱交換器（６〉の各伝熱管（５〉の上下づ〕
向の間隔を吸収器熱交換器（６〉の上部から下部へ向か
い漸次広くした吸収冷凍機を提供するものである。

（＊）作用 吸収冷凍機の運転時、冷媒散布装置（２Ａ）から散布さ
れた冷媒液は蒸発器熱交換器（２Ｂ）にて蒸発し、冷媒
蒸気が冷媒蒸気通路（８）を介して吸収器（３）へ流れ
る。このとき、吸収器熱交換器（６）の下部の伝熱管（
５ｂ）の上下方向の間隔が上部より広く、下部の流路抵
抗が小さいため、吸収器熱交換器（６）の下部へ冷媒蒸
気が流れ易く、冷媒蒸気の吸収能力が高い吸収器熱交換
器（６）の上部ばかりでなく下部へ冷媒蒸気がスムーズ
に流れ、冷媒蒸気の吸収能力を向上させることかり能に
なる。

又、吸収器熱交換器（６）の下部の伝熱管〈５）の上下
方向の間隔を上部から下部に向かいしだいに大きくする
ことにより、吸収器熱交換器（６）の流路抵抗が下部に
なるにつれて小きくなり、吸収器熱交換器（６）の下部
になるにつれて冷媒蒸気がスムースに流れ、吸収器熱交
換器（６）の冷媒蒸気の吸収能力がほぼ均一になり、冷
媒蒸気の吸収能力を大幅に向上させることが可能になる
。

（へ）実施例 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第１図において、（１）は吸収冷凍機に使用される蒸発
吸収器網、（２）は蒸発吸収器網（１）に内蔵された蒸
発器、（３）は蒸発器（２）の横に配置された吸収器で
ある。蒸発器（２）は上部の冷媒散布装置（２Ａ）とこ
の散布装置の下方に設けられた蒸発器熱交換器（２Ｂ〉
と冷媒液溜め（２Ｃ）とから構成されている。又、吸収
器（３）は上部に設けられた吸収液散布装置（４）とこ
の散布装置（４）の下方に配置され複数本の伝熱管（５
ａ）及び（５ｂ）から構成された吸収器熱交換器り６）
と、これらの伝熱管（５８）及び（５ｂ）の下方に設け
られた吸収液溜め（７）とから構成されている。そして
、上記伝熱管（５ａ）及び（５ｂ）はそれぞれほぼ水平
に複数段吸収液散布装置（４〉と吸収液溜め（７）との
間に配置きれている。又、（８）は蒸発器熱交換器（２
Ｂ＞と吸収器熱交換器（６）との間に設けられた冷媒蒸
気通路である。この冷媒蒸気通路（８）の高さは第１図
に示したように蒸発器熱交換器（２Ｂ）及び吸収器熱交
換器（６）の高さとほぼ等しい。そして、冷媒蒸気通路
（８）にはエリミネータ（１０）が設けられている。又
、（１０）は稀吸収液ポンプ、（ＩＰ）は冷媒ポンプで
ある。

又、蒸発器熱交換器（２Ｂ〉は第１図に示したようにほ
ぼ水平に複数段配置された複数の伝熱管（１１〉から構
成されている。そして、伝熱管（１１）は例えば大型の
吸収冷凍機では上下方向に例えば５０段、水平方向に例
えば３０列設けられ、各伝熱管（１０）の上下方向の間
隔、及び水平方向の間隔はほぼ等しい。又、吸収器熱交
換器（６）の伝熱管（５ａ）及び（５ｂ）は上下方向に
例えば合わせて４５段、水平方向に例えば３０列設けら
れている。そして、吸収器熱交換器（６〉の下部の各伝
熱管（５ｂ）の上下方向の間隔（ｄ、）は上部の伝熱管
（５ａ）の間隔（ｄりより大きい。ここで、間隔（ｄ、
）は例えば３６１ｍ、間隔（ｄハは例えば２６ＩＩｉＩ
Ｉである。

上記のように構成された蒸発器（２）及び吸収器（３）
において、吸収冷凍機の運転時に、凝縮器（図示せず）
から流れて来た冷媒液及び冷媒液に混っていたオクチル
アルコール（界面活性剤）が蒸発器（２）にて冷媒液散
布装置（２Ａ）から蒸発器熱交換器（２Ｂ）へ散布きれ
る。そして、冷媒液及びオクチルアルコール（以下アル
コールという）が各伝熱管（１１）の表面を流れ、伝熱
管（１１）内を流れる冷水と熱交換し、冷媒蒸気及びア
ルコール蒸気が蒸発器熱交換器（２Ｂ）から発生する。

又、発生器（図示せず）から流れて来た濃吸収液が吸収
器（３）にて吸収液散布装置（４）から吸収器熱交換器
（６）へ散布きれる。そして、濃吸収液が各伝熱管（５
ａ）及び（５ｂ）の表面を流下し、濃吸収液が各伝熱管
〈５ａ〉及び（５ｂ）の表面を流下する間に、蒸発器熱
交換器（２Ｂ）にて発生して冷媒蒸気通路（８）を、経
て吸収器（３）へ流れて来た冷媒蒸気及びアルコール蒸
気が濃吸収液に吸収される。吸収器熱交換器（６）に散
布された濃吸収液は上記のように冷媒蒸気及びアルコー
ル蒸気を吸収し、その濃度は吸収器熱交換器（６）の下
部はど薄くなる。又、冷却水が吸収器熱交換器（６）の
下部から上部へ向けて流れ、伝熱管（５）表面を流下す
る濃吸収液の温度は下部から上部へ向けてしだいに高く
なる。ここで、吸収器熱交換器（６）の下部では上記の
ように吸収液の温度が上部より低いが、吸収液の濃度が
低いので冷媒蒸気の吸収能力が上部と比較して小さくな
る。しかしながら、吸収器熱交換器（６）の下部では伝
熱管（５ｂ）の上下方向の間隔（ｄ、）が上部の間を蒸
発器熱交換器（２Ｂ〉の下部で発生した冷媒蒸気などが
スムーズに流れる。そして、冷媒蒸気及びアルコール蒸
気が吸収器熱交換器（６）下部の伝熱管（５ｂ）の表面
を流れる吸収液に吸収される。

このため、冷媒蒸気が蒸発器熱交換器（２Ｂ）の下部か
ら吸収器熱交換器（６）の下部へ流れる。そして、上記
のように冷媒蒸気を吸収して濃度が薄くなった吸収液は
吸収液溜め（７〉に溜り、発生器へ送られる。

上記実施例によれは、吸収器熱交換器（６）の下部の伝
熱管（５ｂ）の上下方向の間隔（ａ＋）が吸収器熱交換
器（６）の上部の伝熱管（５ａ）の間隔（ｄ、）より広
いので、吸収器熱交換器（６）の下部の流路抵抗が上部
と比較して小さくなるとともに吸収器熱交換器（６）の
下部の温度が上部より低くなり、吸収器熱交換器（６）
下部の蒸気吸収能力が向上する。そして、蒸発器熱交換
器（２Ｂ）の下部にて発生した冷媒蒸気及びアルコール
蒸気が冷媒蒸気通路（８）を介して吸収器熱交換器（６
）の下部へスムーズに流れる。このため、蒸発器熱交換
器（２Ｂ）で発生した冷媒蒸気及びアルコール蒸気の吸
収器熱交換器（６）の下部での吸収量が大幅に増加し、
下部の伝熱管（５ｂ）の表面でのマランゴニ一対流を促
進させるとともに吸収器熱交換器（６）の冷媒蒸気吸収
能力を向上させることができ、この結果、吸収器熱交換
器（６）のコンパクト化を図り、大型の吸収冷凍機の蒸
気吸収能力り１〉のコンパクト化を図ることができる。

又、第２図は本発明の第２の実施例を示し、第１図と同
符号のものは同様のものであり、詳細な説明は省略する
。吸収器熱交換器（６）の各伝熱管（５）の上下方向の
間隔（ｄ、）は吸収器熱交換器（６）の上部から下部に
向かいしだいに広くなる。ここで、各段の各伝熱管（５
〉の水平方向の間隔は、吸収器熱交換器（６）の上部か
ら下部にわたり等しい。上記のように各伝熱管（５）の
間隔（ｄ、）を上部から下部に向かいしだいに広くする
ことにより、吸収器熱交換器（６）の流路抵抗が上部か
ら下部へ向かいしだいに小さくなる。このため、冷媒蒸
気及びアルコール蒸気が蒸発器熱交換器（２Ｂ）から吸
収器熱交換器（６）の全体へほぼ均一に流れるようにな
り、各伝熱管り５）の表面でのマランゴニ一対流が促進
されて伝熱性能が向上する。このため、吸収器熱交換器
〈６）の冷媒蒸気の吸収能力が吸収器熱交換器（６）の
全体でほぼ均一になり、この結果、吸収器熱交換器（６
）の冷媒吸収能力が大幅に向上させることができる。

（ト）発明の効果 本発明は以上のように構成された吸収冷凍機であり、蒸
発吸収器胴に蒸発器と吸収器とを内蔵し、吸収器熱交換
器の下部に設けられた伝熱管の上下方向の間隔を吸収器
熱交換器の上部より広くしたので、吸収器熱交換器の下
部の流路抵抗が上部と比較して小さくなり、又、伝熱管
の間を流れる冷媒蒸気の圧損を低減することができ、吸
収器熱交換器の下部の冷媒蒸気の吸収能力が向上し、蒸
発器熱交換器で発生した冷媒蒸気が冷媒蒸気通路を介し
てほぼ均一に吸収器熱交換器へ流れて、吸収器熱交換器
の冷媒蒸気吸収能力を向上させることができる。又、吸
収器熱交換器のコンパクト化を図ることができる。

又、吸収器熱交換器に設けられた伝熱管の上下方向の間
隔を吸収器熱交換器の上部から下部に向かい漸次広くし
たので、吸収器熱交換器の流路抵抗を下部になるにつれ
て大幅に低減して伝熱管の間を流れる冷媒蒸気の圧損を
吸収器熱交換器の下部になるほど小さくすることができ
、この結果、蒸発器熱交換器からの冷媒蒸気の吸収器熱
交換器の吸収能力を吸収器熱交換器の上部から下部にわ
たりほぼ均一にすることができ、この結果、吸収器熱交
換器全体の冷媒蒸気吸収能力を向上させることができ、
大型の吸収冷凍機に容易に対応することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す蒸発吸収器胴の内部構
成を説明するための断面図、第２図は本発明の他の実施
例を示す蒸発吸収器胴の内部構成を説明するための断面
図である。 （１）・・・蒸発吸収器胴、　（２）・・・蒸発器、　
（２Ａ）・・・冷媒散布装置、　（２Ｂ）・・・蒸発器
熱交換器、　（３）・・・吸収器、　（４）・・・吸収
液散布装置、　（５）　、　（５ａ）　、　（５ｂ）・
・・伝熱管、　（６）・・・吸収器熱交換器、（８）・
・・冷媒蒸気通路。 １図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、蒸発吸収器胴とこの蒸発吸収器胴に内蔵された蒸発
   器とこの蒸発器の横に配置された吸収器とこの吸収器と
   蒸発器との間に配置された冷媒蒸気通路とを有し、上記
   蒸発器は冷媒散布装置とこの冷媒散布装置の下方に設け
   られた蒸発器熱交換器とを備え、上記吸収器は吸収液散
   布装置とこの吸収液散布装置の下方に設けられ内部を冷
   却水が流れる複数の伝熱管を有した吸収器熱交換器とを
   備えた吸収冷凍機において、吸収器熱交換器の下部の伝
   熱管の上下方向の間隔を上部の伝熱管の間隔より広くし
   たことを特徴とする吸収冷凍機。２、蒸発吸収器胴とこ
   の蒸発吸収器胴に内蔵された蒸発器とこの蒸発器の横に
   配置された吸収器とこの吸収器と蒸発器との間に配置さ
   れた冷媒蒸気通路とを有し、上記蒸発器が冷媒散布装置
   とこの冷媒散布装置の下方に設けられた蒸発器熱交換器
   とを備え、上記吸収器は吸収液散布装置とこの吸収液散
   布装置の下方に設けられ複数の伝熱管を有した吸収器熱
   交換器とを備えた吸収冷凍機において、吸収器熱交換器
   の伝熱管の上下方向の間隔を吸収器熱交換器の上部から
   下部に向かい漸次広くしたことを特徴とする吸収冷凍機
   。