JPH051863A - 低温再生器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 低温再生器の高性能化及び小型化を図る。 【構成】 低温再生器の中間吸収液の流入口１４と濃吸
収液の流出口１６とのほぼ中間から流入口１４の近傍に
至る中間吸収液の循環管１８を接続し、かつ、この循環
管１８に吸収液ポンプ２１を設け、吸収液ポンプ２１か
ら吐出した中間吸収液が流入口１４の近傍から低温再生
器内に流入し、低温再生器での流出口１６へ向う中間吸
収液の流れが速くなり、熱交換量が増加し、低温再生器
の高性能化及び小型化を図る。又、部分負荷時、吸収液
ポンプ２１から吐出される中間吸収液によって流入口１
４からの中間吸収液の流れが乱れることを回避して低温
再生器の中間吸収液の流れを速くして部分負荷時の運転
効率を向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は例えば冷媒蒸気によって
吸収液を加熱して吸収液から冷媒蒸気を分離する低温再
生器に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば特開平１−２３４７６５号公報に
は、高温再生器から高温熱交換器を経て送られて来た中
間吸収液を高温再生器からの冷媒蒸気が流れる加熱器に
よって加熱し、上記中間吸収液から更に冷媒蒸気を分離
して濃吸収液を吸収器へ送る低温再生器を備えた吸収冷
凍機が開示されている。そして、高温再生器の圧力が低
温再生器の圧力に比べて非常に高くなっているため、圧
力差によって中間吸収液が高温再生器から低温再生器へ
流れる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術におい
て、低温再生器での伝熱形態は一般に沸騰熱伝達と対流
熱伝達とがあり、従来の低温再生器では加熱器を構成す
る伝熱管近傍の吸収液の流れは低速なため、上記対流熱
伝達は自由対流熱伝達に相当する低い伝熱特性になる。
更に、低温再生器底部の伝熱管近傍では沸騰時の気泡が
存在しないため、吸収液の流動が不十分で液温が上昇
し、伝熱効果が低下する。

【０００４】特に、低温再生器の伝熱管外面の熱伝達が
低い場合には、熱交換量が不十分になり吸収液の加熱濃
縮が不十分なるという問題が発生する。又、熱交換量を
増やすために伝熱面積を大きくした場合には低温再生器
が大型化するという問題が生じる。

【０００５】本発明は低温再生器の熱交換量を増加して
高性能化を図り、低温再生器の小型化を図ることを目的
とする。

【０００６】

【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、高温蒸気が内部を流れる複数の伝熱管１０
を収納し、中間吸収液の流入口１４と、濃吸収液の流出
口１６とを備えた低温再生器において、流入口１４と流
出口１６とのほぼ中間から流入口１４の近傍に至り上記
中間の中間吸収液を流入口１４の近傍に戻す中間吸収液
の循環管１８と、この循環管１８に設けられた吸収液ポ
ンプ２１とを備えた低温再生器を提供し、低温再生器の
高性能化及び小型化を図るものである。

【０００７】又、中間吸収液の流入口２６側に設けられ
た密閉式熱交換器３０と、濃吸収液の流出口１６側に設
けられた開放式低温再生器３１と、中間吸収液の流入口
２６と濃吸収液の流出口１６とのほぼ中間から密閉式低
温再生器３０に至る中間吸収液の循環管２７と、この循
環管２７に設けられた吸収液ポンプ２１とを備えた低温
再生器を提供し、低温再生器の高性能化及び小型化を図
るものである。

【０００８】

【作用】吸収液ポンプ２１の運転によって中間吸収液が
循環管１８を流れ、流入口１４の近傍から再生器内に流
入し、循環管１８から流入した中間吸収液によって、流
入口１４側から流出口１６側へ流れる中間吸収液の流れ
が速くなり、強制対流熱伝達が盛んになり、伝熱管１０
から中間吸収液への熱伝達量が増し、熱交換量が増え再
生器の高性能化及び小型化を図ることが可能になる。
又、循環管２７が独立して設けられているので、部分負
荷時に流入口１４から流入する中間吸収液が吸収液ポン
プ２１の運転によって送られる中間吸収液の影響を受け
ることを回避し、部分負荷時にも吸収液ポンプ２１を全
負荷時と同様に運転して中間吸収液を循環することがで
き、部分負荷時の運転効率を向上することが可能にな
る。

【０００９】又、吸収液ポンプ２１の吐出圧及び流入口
２６から流入した中間吸収液の圧力が密閉式低温再生器
３０の中間吸収液に直接作用し、流入口２６側から流出
口１６側へ流れる中間吸収液の流れが大幅に速くなり、
伝熱管１０の外面の熱伝達が促進される。このため、熱
交換量が大幅に増加して低温再生器の高性能化及び小型
化を図ることが可能になる。又、循環管２７を独立して
低温再生器に接続することによって、部分負荷時に流入
口２６から流入する中間吸収液が吸収液ポンプ２１の運
転によって送られる中間吸収液の影響を受けることを回
避し、吸収液ポンプ２１の吐出圧によって密閉式低温再
生器３０の中間吸収液の流れが速くなり、熱交換量が増
加して部分負荷時の運転効率を向上することが可能にな
る。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の第１の実施例を図面に基づい
て詳細に説明する。図１は例えば吸収式冷凍機に設けら
れた低温再生器１を示し、２は器胴、３及び４は管板、
５は冷媒蒸気入口側ヘッダ、６は冷媒蒸気入口、７は冷
媒ドレン出口側ヘッダ、８は冷媒ドレン出口であり、低
温再生器１内は開放式低温再生器に構成されている。１
０…は伝熱管であり、それぞれの伝熱管１０は管板３と
管板４との間に水平に複数段かつ複数列設けられてい
る。又、１１及び１２は管支えであり、管板３と管板４
との間に複数枚設けられている。

【００１１】１３は低温再生器１に接続された中間吸収
液管であり、この中間吸収液管１３は高温熱交換器（図
示せず）に接続されている。又、１４は低温再生器１内
の一端に設けられた中間吸収液の流入口であり、流入口
１４は低温再生器１の他端を向いている。１５は低温再
生器１の他端に設けられた濃吸収液出口箱であり、１６
は濃吸収液流出口、１７は濃吸収液管である。１８は中
間吸収液の循環管であり、この循環管１８の一端は流入
口１４と流出口１６のほぼ中間、即ち低温再生器１の略
中間の底部に接続され、他端の吸収液流入口２０は流入
口１４の近傍に設けられている。又、流入口２０は流入
口１４と同様に吸収液の流れ方向を向いている。そし
て、循環管１８の途中に吸収液ポンプ２１が設けられて
いる。又、２２は低温再生器１内の中間吸収液流入側の
空間に設けられた仕切板、２３はエリミネータである。

【００１２】吸収式冷凍機の運転時、例えば臭化リチウ
ム水溶液である中間吸収液が高温再生器（図示せず）か
ら高温熱交換器及び中間吸収液管１３を経て流入口１４
から低温再生器１内に流入する。ここで、中間吸収液は
流出口１６方向へ流入する。又、高温再生器で稀吸収液
から分離した冷媒蒸気が冷媒蒸気入口６から冷媒蒸気入
口側ヘッダ５に流入する。そして、冷媒蒸気はそれぞれ
の伝熱管１０内を冷媒ドレン出口側ヘッダ方向へ流れ
る。又、吸収液ポンプ２１の運転によって低温再生器１
のほぼ中間を流れる中間吸収液が循環管１８を通り流入
口２０から低温再生器１内に流入する。流入口２０から
流入した中間吸収液は流入口１４から流入した中間吸収
液と共に流出口１６方向へ流れる。このため、低温再生
器１の流入口１４側、即ち一端から流出口１６側、即ち
他端方向への中間吸収液の流れが速くなり、伝熱管１０
の外面を流れる中間吸収液の流れが速くなる。

【００１３】流入口１４及び流入口２０から低温再生器
１内に流入して流出口１６方向へ流れる中間吸収液は冷
媒蒸気が流れるそれぞれの伝熱管１０によって加熱され
る。そして、中間吸収液から冷媒蒸気が分離し、濃度が
高くなった濃吸収液が流出口１６から濃吸収液管１７に
流出し、吸収器（図示せず）へ流れる。

【００１４】又、吸収式冷凍機の部分負荷時で、中間吸
収液管１３を流れて来る中間吸収液の流速が遅く、流量
が少ない場合にも、吸収液ポンプ２１の運転によって中
間吸収液が流入口２０から低温再生器１内に流入する。
このため、流入口１４側から流出口１６側へ流れる中間
吸収液の流れの速さは吸収式冷凍機の全負荷時と略等し
い。

【００１５】上記実施例によれば、吸収液ポンプ２１の
運転によって、吸収式冷凍機１のほぼ中間の中間吸収液
が一端の流入口２０から低温再生器１内に流入し、流入
口１４及び流入口２０側から流出口１６へ向って流れる
中間吸収液の流れが速くなり、強制対流熱伝達が盛んに
なる。この結果、それぞれの伝熱管１０から中間吸収液
への熱伝達量が増加し、熱交換量が増え、低温再生器１
の高性能化を図ることができ、低温再生器１の小型化を
図ることができる。そして、低温再生器１の小型化によ
って吸収液の充填量を削減することができる。又、中間
吸収液を強制的に流すことによって、伝熱管１０近傍の
加熱濃縮された吸収液とされていない吸収液との入れ換
えも激しく行なわれ、局所的な温度及び濃度の上昇を回
避することができる。

【００１６】又、部分負荷時にも吸収液ポンプ２１を運
転して吸収液ポンプ２１の吐出圧によって中間吸収液が
循環管１８を介して流入口２０から低温再生器１内に流
入するので、流入口１４から流入する中間吸収液の量が
減少した場合でも、流出口１６へ向って流れる中間吸収
液の流速が大幅に低下することを防止でき、熱交換量を
確保して部分負荷時の運転効率を向上することができ
る。又、吸収液ポンプ２１を備えた循環管１８が中間吸
収液管１３とは別に独立して低温再生器１に設けられて
いるので、部分負荷時、吸収液ポンプ２１の吐出圧力が
中間吸収液管１３を流れて流出口１４から流入する中間
吸収液に影響を及ぼすことを回避できる。この結果、循
環路１８に流量調節用のダンパ等を設ける必要がなく、
部分負荷時にも、吸収液ポンプ２１を全負荷時と同様に
運転して中間吸収液を循環することができ、この結果、
部分負荷時の運転効率を一層向上することができる。

【００１７】以下、本発明の第２の実施例を図２に基づ
いて説明する。図２において図１と同様の構成のものに
は同じ符号を付しその詳細な説明は省略する。

【００１８】図２において、２４は仕切板であり、この
仕切板２４は低温再生器１内の中間吸収液流入側の中間
吸収液の液面と略同じ位置に設けられている。そして、
中間吸収液管２５は器胴２の管板４側の上壁から低温再
生器１内に延び、先端の流入口２６は仕切板２４の下面
に開口している。又、循環管２７は中間吸収液管１３と
同様に器胴２の管板４側の上壁から低温再生器１内に延
び、先端の流入口２８は仕切板２４の下面に開口してい
る。そして、仕切板２４の下方に密閉式低温再生器３０
が形成され、仕切板２４より流出口１６側には吸収液面
が仕切板２４に覆われていない開放式低温再生器３１が
形成されている。

【００１９】吸収式冷凍機の運転時、中間吸収液管２５
を中間吸収液が流れ、流入口２６から密閉式低温再生器
３０に流入する。又、吸収液ポンプ２１の運転によって
低温再生器１の中間部の中間吸収液が循環管２７を流
れ、流入口２８から密閉式低温再生器３０に流入する。
流入口２６及び流入口２８から密閉式低温再生器３０に
流入した中間吸収液はそれぞれの伝熱管１０によって強
制対流伝達により加熱されつつ流出口１６方向へ流れ
る。ここで、密閉式低温再生器３０では吸収液ポンプ２
１のポンプ圧及び高温再生器の圧力の逃げ場がないので
それぞれの圧力が密閉式低温再生器３０の中間吸収液に
直接作用し、中間吸収液の流れは速い。このため、開放
式低温再生器３４に流入した中間吸収液の流れは速く、
沸騰用の領域である開放式低温再生器３４での熱交換量
が大幅に増加する。

【００２０】又、部分負荷時の流出口２６からの中間吸
収液の流出圧が小さい場合でも、吸収液ポンプ２１の中
間吸収液の吐出圧の逃げ場が密閉式低温再生器３０では
ないので中間吸収液の流れは速く、熱交換量が増加す
る。

【００２１】上記実施例によれば、吸収液ポンプ２１の
吐出圧及び中間吸収液管２５を流れて来た中間吸収液の
圧力が、密閉式低温再生器３０の中間吸収液に直接作用
し、流入口２６及び流入口２８側から開放式低温再生器
３４へ向って流れる中間吸収液の流れを大幅に速くする
ことができ、強制対流熱伝達が大幅に増加し、更に、開
放式低温再生器３１を流れる中間吸収液の流れも速くす
ることができ、強制対流熱伝達によって伝熱管１０外面
の熱伝達が促進される。この結果、熱交換量が大幅に増
加して低温再生器１内の高性能化及び小型化を図ること
ができる。又、中間吸収液の強制対流によって伝熱管近
傍の加熱濃縮された吸収液とされていない吸収液との交
替も一層促進され、局所的な温度或いは濃度の上昇を回
避することができる。

【００２２】又、部分負荷時においても、吸収液ポンプ
２１の吐出圧によって、中間吸収液が流入口２６から密
閉式低温再生器３０に流入するので、上記吐出圧が逃げ
ることなく密閉式低温再生器３０の中間吸収液に直接作
用し、中間吸収液の流れ及び開放式低温再生器３１の中
間吸収液の流れを速くすることができ、強制対流熱伝達
によって熱交換量が増加し、部分負荷時の運転効率が向
上する。

【００２３】更に、中間吸収液管２５と循環管２７とが
別に低温再生器１に接続されているので、部分負荷時、
吸収液ポンプ２１の吐出圧力が中間吸収液管２５を流れ
る中間吸収液に影響を及ぼすことを回避でき、部分負荷
時にも、吸収液ポンプ２１を全負荷時と同様に中間吸収
液を密閉式低温再生器３０に送り込むことができ、この
結果、部分負荷時の運転効率を一層向上することができ
る。

【００２４】

【発明の効果】本発明は以上のように構成された低温再
生器であり、中間吸収液の流入口と濃吸収液の流出口と
のほぼ中間から流入口の近傍に至り中間吸収液を流入口
の近傍に戻す中間吸収液の循環管を設け、この循環管に
吸収液ポンプを設けたので、吸収液ポンプの運転によっ
て循環管から中間吸収液を流出し、低温再生器の流入口
側から流出口側へ流れる中間吸収液の流速を速くするこ
とができ、伝熱管から中間吸収液への熱伝達量が増加
し、低温再生器の高性能化及び小型化を図ることができ
る。又、部分負荷時、流入口から流入する中間吸収液に
影響を及ぼすことなく低温再生器の中間部の中間吸収液
を循環管を介して低温再生器の流入口側へ送ることがで
き、中間吸収液を低温再生器へスムーズに送り込むこと
ができると共に、循環管から低温再生器へ送り込むこと
ができ、この結果、部分負荷時の熱交換量を確保して運
転効率を向上することができる。

【００２５】又、中間吸収液の流入口側に密閉式低温再
生器を形成し、濃吸収液の流出口側に開放式低温再生器
を形成し、中間吸収液の流入口と濃吸収液の流出口との
ほぼ中間から密閉式低温再生器に至る中間吸収液の循環
管と、この循環管に設けられた吸収液ポンプとを備え、
吸収液ポンプの吐出圧及び中間吸収液管を流れて来た中
間吸収液の圧力が密閉式低温再生器の中間吸収液に直接
作用し、低温再生器の中間吸収液の流れを一層速くする
ことができ、熱交換量を大幅に増加して低温再生器の高
性能化及び小型化を図ることができる。又、部分負荷時
に、吸収液ポンプの運転による中間吸収液の吐出圧が中
間吸収液管を流れる中間吸収液に影響を及ぼすことなく
密閉式低温再生器へ流れるので、上記吐出圧と中間吸収
液管を流れる中間吸収液の圧力とによって密閉式低温再
生器を流れる中間吸収液の流れが速くなり、熱交換量を
確保して運転効率を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】低温再生器の一部切欠き正面図である。

【図２】密閉式低温再生器を備えた低温再生器の一部切
欠き正面図である。

【符号の説明】

１ 低温再生器 １０ 伝熱管 １４ 中間吸収液の流入口 １６ 濃吸収液の流出口 １８ 循環管 ２１ 吸収液ポンプ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高温蒸気が内部を流れる複数の伝熱管を
   収納し、中間吸収液の流入口と、濃吸収液の流出口とを
   備えた低温再生器において、上記流入口と流出口とのほ
   ぼ中間から上記流入口の近傍に至り中間吸収液を流入口
   の近傍に戻す中間吸収液の循環管と、この循環管に設け
   られた吸収液ポンプとを備えたことを特徴とする再生
   器。
2. 【請求項２】 高温蒸気が内部を流れる複数の伝熱管を
   収納し、中間吸収液の流入口と濃吸収液の流出口とを備
   え、伝熱管を流れて来た高温蒸気によって中間吸収液を
   加熱して冷媒蒸気を分離する低温再生器において、上記
   吸収液の流入口側に設けられた密閉式低温再生器と、吸
   収液の流出口側に設けられた開放式低温再生器と、吸収
   液の流入口と吸収液の流出口とのほぼ中間から密閉式低
   温再生器に至る中間吸収液の循環管と、この循環管に設
   けられた吸収液ポンプとを備えたことを特徴とする低温
   再生器。