JPH05280833A - 吸収式冷凍装置用吸収器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 吸収器内熱交換器としてメッシュフィンタイ
プの熱交換器を水平で使用することによって、吸収面積
の増大、毛細管現象を利用した液流れ制御によるぬれの
均一化、被吸収蒸気の伝熱面への接触増加、器内抵抗の
均一化による温度・濃度分布の均一化を図る。 【構成】 上部に吸収液Ｌdを散布する散布器１２が配
設され、下部に被吸収蒸気Ｇを導入する蒸気導入部１４
が配設された容器１１を備えた吸収式冷凍装置用吸収器
において、前記容器１４内における前記散布器１２と蒸
気導入部１４との間に、水平に並ぶ多数の伝熱管１５,
１５・・と該伝熱管１５,１５・・の管軸に平行な多数
の網目状フィン１６,１６・・とからなり、前記伝熱管
１５,１５・・内を冷却流体Ｗの通路となしたメッシュ
フィンタイプの熱交換器１３を配設している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本願発明は、水ーアンモニア系あ
るいは水ーリチウムブロマイド系等の吸収式冷凍装置に
用いられる吸収器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】吸収式冷凍装置は従来から良く知られて
おり、例えば水ーアンモニア系吸収式冷凍装置の場合、
図４に示すように、高濃度のアンモニアガスを発生させ
る発生器１と、該発生器１で得られたアンモニアガスを
凝縮させる凝縮器２と、該凝縮器２において得られたア
ンモニア液を蒸発させる蒸発器３と、該蒸発器３で得ら
れたアンモニアガスをアンモニア希溶液に吸収させる吸
収器４とを備えた構成とされている。

【０００３】ところで、上記のような構成の吸収式冷凍
装置において使用される吸収器としては、容器１１内に
おいて、上部から吸収液を散布器１２により散布し、該
吸収液と接触し得るように下方から被吸収蒸気を供給し
て、被吸収蒸気を吸収液に吸収せしめるようにしたもの
が良く知られており、その際生じる吸収熱を外部へ持ち
運ぶために冷却用の熱交換器１３が前記容器１１内に配
設されるのが通例である(例えば、特公昭５１ー４１９
３７号公報参照)。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、吸収器内で
の伝熱管の配置は水平配置が主流をなしており、水平管
群に上方から吸収液を滴下散布する方式がとられてい
る。この際、管表面を流れる吸収液は薄膜状となるが、
より一層の伝熱抵抗の低減を図るべくより一層の薄膜化
が要求されるようになってきている。このような吸収液
の薄膜化を追及するために、ローフィンチューブ等のフ
ィン付管を使用する試みがなされているが、それによる
伝熱面積の増加に見合うまでの吸収能力の向上を達成す
るには至っていない。

【０００５】本願発明は、上記の点に鑑みてなされたも
ので、吸収器内熱交換器としてメッシュフィンタイプの
熱交換器を水平で使用することによって、吸収面積の増
大、毛細管現象を利用した液流れ制御によるぬれの均一
化、被吸収蒸気の伝熱面への接触増加、器内抵抗の均一
化による温度・濃度分布の均一化を図ることを目的とす
るものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本願発明では、上記課題
を解決するための手段として、図面に示すように、上部
に吸収液Ｌdを散布する散布器１２が配設され、下部に
被吸収蒸気Ｇを導入する蒸気導入部１４が配設された容
器１１を備えた吸収式冷凍装置用吸収器において、前記
容器１４内における前記散布器１２と蒸気導入部１４と
の間に、水平に並ぶ多数の伝熱管１５,１５・・と該伝
熱管１５,１５・・の管軸に平行な多数の網目状フィン
１６,１６・・とからなり、前記伝熱管１５,１５・・内
を冷却流体Ｗの通路となしたメッシュフィンタイプの熱
交換器１３を配設している。

【０００７】

【作用】本願発明では、上記手段によって次のような作
用が得られる。

【０００８】即ち、被吸収蒸気Ｇは、伝熱管１５,１５
・・回りを迂回しつつ均一に上昇し、熱交換器１３を構
成する網目状フィン１６,１６・・に均一に散布された
吸収液Ｌdは、前記被吸収蒸気Ｇを吸収した後、毛細管
現象により伝熱管１５,１５・・側へ引き寄せられた後
下方に滴下され、その時発生する吸収熱は、網目状フィ
ン１６,１６・・内における伝導と移動した吸収液Ｌdの
接触によって伝熱管１５,１５・・内を流通する冷却流
体Ｗと熱交換される。従って、吸収面積の増大、毛細管
現象を利用した液流れ制御によるぬれの均一化、被吸収
蒸気Ｇの伝熱面への接触増加、器内抵抗の均一化による
温度・濃度分布の均一化が図れるのである。

【０００９】

【発明の効果】本願発明によれば、上部に吸収液Ｌdを
散布する散布器１２が配設され、下部に被吸収蒸気Ｇを
導入する蒸気導入部１４が配設された容器１１を備えた
吸収式冷凍装置用吸収器において、前記容器１１内にお
ける前記散布器１２と蒸気導入部１４との間に、水平に
並ぶ多数の伝熱管１５,１５・・と該伝熱管１５,１５・
・の管軸に平行な多数の網目状フィン１６,１６・・と
からなり、前記伝熱管１５,１５・・内を冷却流体Ｗの
通路となしたメッシュフィンタイプの熱交換器１３を配
設して、被吸収蒸気Ｇが、伝熱管１５,１５・・回りを
迂回しつつ均一に上昇し、熱交換器１３を構成する網目
状フィン１６,１６・・に均一に散布された吸収液Ｌd
が、前記被吸収蒸気Ｇを吸収した後、毛細管現象により
伝熱管１５,１５・・側へ引き寄せられた後下方に滴下
され、その時発生する吸収熱が、網目状フィン１６,１
６・・内における伝導と移動した吸収液Ｌdの接触によ
って伝熱管１５,１５・・内を流通する冷却流体Ｗと熱
交換されるようにしたので、吸収面積の増大、毛細管現
象を利用した液流れ制御によるぬれの均一化、被吸収蒸
気Ｇの伝熱面への接触増加、器内抵抗の均一化による温
度・濃度分布の均一化が図れることとなり、吸収能力の
大幅な向上が図れるという優れた効果がある。

【００１０】また、熱交換器１３の占有面積が小さくて
すむので、吸収器のコンパクト化にも大いに寄与すると
いう効果もある。

【００１１】

【実施例】以下、添付の図面を参照して、本願発明の好
適な実施例を説明する。

【００１２】本願発明の吸収器は、従来技術の項におい
て説明した水ーアンモニア系吸収式冷凍装置において使
用されるものであり、図１に示すように、上部に吸収液
(即ち、アンモニア希溶液)Ｌdを散布する散布器１２が
配設され、下部に被吸収蒸気(即ち、アンモニアガス)Ｇ
を導入する蒸気導入部１４が配設された容器１１を備
え、該容器１１内における前記散布器１２と蒸気導入部
１４との間に、３枚のメッシュフィンタイプの熱交換器
１３,１３,１３を３段に配設して構成されている。ここ
で、前記散布器１２は、発生器１(図４参照)に接続さ
れ、蒸気導入部１４は蒸発器(図４参照)に接続されてい
る。

【００１３】前記各熱交換器１３は、図２に示すよう
に、水平に並ぶ多数の伝熱管１５,１５・・と該伝熱管
１５,１５・・の管軸に平行な多数の網目状フィン１６,
１６・・とによって構成されており、前記伝熱管１５,
１５・・が水平となるように設置されている。なお、前
記伝熱管１５,１５・・内は、冷却流体Ｗの通路とされ
ている。

【００１４】符号１６は吸収液Ｌdに被吸収蒸気Ｇが吸
収されて得られた高濃度液Ｌcを貯溜する液溜部、１７
は高濃度液Ｌcを取り出すための液導出部であり、該液
導出部１７は、発生器１(図４参照)に接続されている。

【００１５】上記のように構成したことにより、被吸収
蒸気Ｇは、伝熱管１５,１５・・回りを迂回しつつ均一
に上昇し、熱交換器１３を構成する網目状フィン１６,
１６・・に均一に散布された吸収液Ｌdは、前記被吸収
蒸気Ｇを吸収した後、毛細管現象により伝熱管１５,１
５・・側へ引き寄せられた後下方に滴下され、その時発
生する吸収熱は、網目状フィン１６,１６・・内におけ
る伝導と移動した吸収液Ｌdの接触によって伝熱管１５,
１５・・内を流通する冷却流体Ｗと熱交換されることと
なるため、吸収面積の増大、毛細管現象を利用した液流
れ制御によるぬれの均一化、被吸収蒸気Ｇの伝熱面への
接触増加、器内抵抗の均一化による温度・濃度分布の均
一化が図れるのである。その結果、吸収能力の大幅な向
上が図れる。また、熱交換器１３の占有面積が小さくて
すむので、吸収器のコンパクト化にも大いに寄与するこ
ととなる。

【００１６】３段配置の熱交換器１３,１３,１３におい
ては、一段目の熱交換器１３の伝熱管１５,１５・・に
引き寄せられた吸収液Ｌdがその下の熱交換器１３の網
目状フィン１６上に落下し、そこでまた伝熱管１５,１
５・・側へ引き寄せられた後、前記と同様にして３段目
の熱交換器１３の網目状フィン１６上に落下する。この
ような現象を確実に実現するためには、熱交換器１３,
１３,１３における伝熱管１５,１５・・は、上下方向に
千鳥配列となるようにするのが望ましい。また、熱交換
器１３,１３,１３間には、適当な隙間を介在せしめるこ
とが望ましい。

【００１７】なお、前記熱交換器１３における網目状フ
ィン１６,１６・・を、図３に示すように、上向きに湾
曲させると、熱交換器１３において同一伝熱面積に対す
る水平方向寸法を小さくできることとなり、吸収器のよ
り一層のコンパクト化が図れる。この場合には、熱交換
器１３,１３,１３における網目状フィン１６,１６・・
は接触状態となっても差し支えない。

【００１８】さらに、熱交換器１３,１３,１３におい
て、下段に位置するものほど網目状フィン１６の網目を
小さくしたり、下段に位置するものほど網目状フィン１
６の枚数を増やしたり、伝熱管１５近傍の網目を他の個
所より小さくしたりすると、吸収液Ｌdの流れを促進す
ることができる(換言すれば、吸収液Ｌdの滞溜を防止す
ることができる)。

【００１９】本願発明は、上記実施例の構成に限定され
るものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲において
適宜設計変更可能なことは勿論である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の実施例にかかる吸収式冷凍装置用吸
収器の縦断面図である。

【図２】本願発明の実施例にかかる吸収式冷凍装置用吸
収器に用いられている熱交換器の斜視図である。

【図３】本願発明の実施例にかかる吸収式冷凍装置用吸
収器に用いられている熱交換器の他の例を示す要部断面
図である。

【図４】一般の吸収式冷凍装置の冷媒回路図である。

【符号の説明】

１１は容器、１２は散布器、１３は熱交換器、１４は蒸
気導入部、１５は伝熱管、１６は網目状フィン、Ｌdは
吸収液、Ｇは被吸収蒸気、Ｗは冷却流体。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上部に吸収液(Ｌd)を散布する散布器(１
   ２)が配設され、下部に被吸収蒸気(Ｇ)を導入する蒸気
   導入部(１４)が配設された容器(１１)を備え、該容器
   (１１)内における前記散布器(１２)と蒸気導入部(１４)
   との間には、水平に並ぶ多数の伝熱管(１５),(１５)・
   ・と該伝熱管(１５),(１５)・・の管軸に平行な多数の
   網目状フィン(１６),(１６)・・とからなり、前記伝熱
   管(１５),(１５)・・内を冷却流体(Ｗ)の通路となした
   メッシュフィンタイプの熱交換器(１３)を配設したこと
   を特徴とする吸収式冷凍装置用吸収器。