JPH052908B2 - - Google Patents
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- JPH052908B2 JPH052908B2 JP58211936A JP21193683A JPH052908B2 JP H052908 B2 JPH052908 B2 JP H052908B2 JP 58211936 A JP58211936 A JP 58211936A JP 21193683 A JP21193683 A JP 21193683A JP H052908 B2 JPH052908 B2 JP H052908B2
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- chamber
- heat exchanger
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D3/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium flows in a continuous film, or trickles freely, over the conduits
- F28D3/02—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium flows in a continuous film, or trickles freely, over the conduits with tubular conduits
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D1/00—Evaporating
- B01D1/06—Evaporators with vertical tubes
- B01D1/12—Evaporators with vertical tubes and forced circulation
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S165/00—Heat exchange
- Y10S165/163—Heat exchange including a means to form fluid film on heat transfer surface, e.g. trickle
- Y10S165/171—Heat exchange including a means to form fluid film on heat transfer surface, e.g. trickle including means at top end of vertical pipe to distribute liquid film on pipe exterior
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Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明は、吸収装置における吸収能力、蒸発
能力を溶液の濃度、量、あるいは冷媒液の量など
に応じて自動的に制御する吸収装置に関するもの
である。
能力を溶液の濃度、量、あるいは冷媒液の量など
に応じて自動的に制御する吸収装置に関するもの
である。
従来この種の吸収装置としては第１図に示すよ
うなものがあつた。図において１は筐体で、筐体
１は仕切板２によつて吸収室３と蒸発室４に仕切
られている。５は吸収室３内に設けられた吸収用
熱交換器で吸収用熱交換器５上部には発生室（図
には示していない）より送られた濃溶液８を吸収
室３に導入する濃溶液流入管６とスプレイノズル
等よりなる濃溶液散布装置７が設けられている。
吸収室３下部には、濃溶液散布装置７から噴出し
た濃溶液８が蒸発室４からの冷媒蒸気９を吸収し
た希溶液１０を発生室に導く希溶液流出管１１が
設けてある。また蒸発室４上部には、蒸発用熱交
換器１２と凝縮室（図には示していない）からの
冷媒液１３を蒸発室４に導く冷媒液流入管１４と
スプレイノズルなどの冷媒散布装置１５が設けら
れている。さらに冷媒液１３の散布量を増すた
め、蒸発室４下部に溜まつた冷媒液１３を散布装
置１５に導くバイパス管１６および冷媒液１３を
循環するための冷媒ポンプ１７を設けている。
うなものがあつた。図において１は筐体で、筐体
１は仕切板２によつて吸収室３と蒸発室４に仕切
られている。５は吸収室３内に設けられた吸収用
熱交換器で吸収用熱交換器５上部には発生室（図
には示していない）より送られた濃溶液８を吸収
室３に導入する濃溶液流入管６とスプレイノズル
等よりなる濃溶液散布装置７が設けられている。
吸収室３下部には、濃溶液散布装置７から噴出し
た濃溶液８が蒸発室４からの冷媒蒸気９を吸収し
た希溶液１０を発生室に導く希溶液流出管１１が
設けてある。また蒸発室４上部には、蒸発用熱交
換器１２と凝縮室（図には示していない）からの
冷媒液１３を蒸発室４に導く冷媒液流入管１４と
スプレイノズルなどの冷媒散布装置１５が設けら
れている。さらに冷媒液１３の散布量を増すた
め、蒸発室４下部に溜まつた冷媒液１３を散布装
置１５に導くバイパス管１６および冷媒液１３を
循環するための冷媒ポンプ１７を設けている。
上記構成の吸収装置において、その動作を説明
する。濃溶液流入管６を通り濃溶液散布装置７か
ら噴出した濃溶液８は、吸収室３内に水平に設け
られた吸収用熱交換器５の管体外に散布される。
一方凝縮室および冷媒ポンプ１７からバイパス管
１６を通つて冷媒液散布装置１５から散布された
冷媒液１３は蒸発用熱交換器１２外表面で管体内
を流れる加熱媒体により加熱され蒸発する。完全
に蒸発しなかつた冷媒液１３は蒸発室４下部に溜
まり再度冷媒ポンプ１７，バイパス管１６を介し
冷媒液散布装置１５に導かれる。蒸発した冷媒蒸
気９は、吸収用熱交換器５内を流れる管体内流体
により冷却され冷媒蒸気９より蒸気圧の低くなつ
た濃溶液８に吸収される。この時に発生した吸収
熱は伝達により吸収用熱交換器５管体内流体に与
えられる。濃溶液８は、冷媒蒸気９を吸収し、希
溶液１０となつて吸収室３下部に溜まり、希溶液
流出管１１より発生器に戻るものである。
する。濃溶液流入管６を通り濃溶液散布装置７か
ら噴出した濃溶液８は、吸収室３内に水平に設け
られた吸収用熱交換器５の管体外に散布される。
一方凝縮室および冷媒ポンプ１７からバイパス管
１６を通つて冷媒液散布装置１５から散布された
冷媒液１３は蒸発用熱交換器１２外表面で管体内
を流れる加熱媒体により加熱され蒸発する。完全
に蒸発しなかつた冷媒液１３は蒸発室４下部に溜
まり再度冷媒ポンプ１７，バイパス管１６を介し
冷媒液散布装置１５に導かれる。蒸発した冷媒蒸
気９は、吸収用熱交換器５内を流れる管体内流体
により冷却され冷媒蒸気９より蒸気圧の低くなつ
た濃溶液８に吸収される。この時に発生した吸収
熱は伝達により吸収用熱交換器５管体内流体に与
えられる。濃溶液８は、冷媒蒸気９を吸収し、希
溶液１０となつて吸収室３下部に溜まり、希溶液
流出管１１より発生器に戻るものである。
従来の吸収装置は以上のように構成されていた
ため、まず吸収能力を制御するためには、濃溶液
８の流量および濃度の調節あるいは、吸収用熱交
換器５内を流れる流体の温度、流量の調節などが
必要であつた。また蒸発能力の制御においては、
同様にバイパス管１６を介して流す冷媒液１３の
流量あるいは蒸発用熱交換器１２内を流れる加熱
媒体の流量、温度などを調節する必要があつた。
また蒸発用熱交換器１２は灌水形であるため、通
常濃溶液８流量に比べ著しく少ない凝縮器からの
冷媒液１３のみでは充分に蒸発用熱交換器５の外
表面を冷媒液１３で濡らすことが困難であるか
ら、蒸発性能を向上させるため、冷媒ポンプ１７
を設け強制的に多量の冷媒液１３を散布する構造
となつている。このことから、かゝる従来装置に
は上記冷媒ポンプ１７自体が必要となるばかりで
なく、運転には余分な電力も必要であるなどの問
題があつた。
ため、まず吸収能力を制御するためには、濃溶液
８の流量および濃度の調節あるいは、吸収用熱交
換器５内を流れる流体の温度、流量の調節などが
必要であつた。また蒸発能力の制御においては、
同様にバイパス管１６を介して流す冷媒液１３の
流量あるいは蒸発用熱交換器１２内を流れる加熱
媒体の流量、温度などを調節する必要があつた。
また蒸発用熱交換器１２は灌水形であるため、通
常濃溶液８流量に比べ著しく少ない凝縮器からの
冷媒液１３のみでは充分に蒸発用熱交換器５の外
表面を冷媒液１３で濡らすことが困難であるか
ら、蒸発性能を向上させるため、冷媒ポンプ１７
を設け強制的に多量の冷媒液１３を散布する構造
となつている。このことから、かゝる従来装置に
は上記冷媒ポンプ１７自体が必要となるばかりで
なく、運転には余分な電力も必要であるなどの問
題があつた。
この発明は上記のような問題を解消しようとす
るもので、吸収あるいは蒸発能力の変動に対して
も特に流体等の温度、流量制御を行う必要がなく
かつ、冷媒液の再循環が不用なため、冷媒ポンプ
が不必要となり、これに伴なう電力消費の低減も
期待できる信頼性かつ経済性の高い吸収装置を提
供するものである。
るもので、吸収あるいは蒸発能力の変動に対して
も特に流体等の温度、流量制御を行う必要がなく
かつ、冷媒液の再循環が不用なため、冷媒ポンプ
が不必要となり、これに伴なう電力消費の低減も
期待できる信頼性かつ経済性の高い吸収装置を提
供するものである。
以下第２図により本発明の一実施例について説
明する。第２図おいて第１図と同一符号は同一又
は相当部分を示しており、３は内筒下室としての
吸収室、４は蒸発室、５は吸収用熱交換器、６は
濃溶液流入管、８は濃溶液、９は冷媒蒸気、１０
は希溶液、１１は希溶液流出管、１２は蒸発用熱
交換器、１３は冷媒液、１４は冷媒液流入管で従
来装置と同様のものである。１８は内筒で、該内
筒１８内には、複数の例えば３本の吸収用熱交換
器５を垂直に設けており、吸収用熱交換器５は下
部を下部端板１９に固定すると共に、上部は内筒
１８を内筒上室１０２と内筒下室３に仕切る水平
の分散用端板２０を貫通せしめ、内筒上室１０２
に設けた上部端板２１に固定している。２２はオ
ーバーフロー管で内筒上室１０２と内筒下室３を
連通している。また内筒１８と外筒１００の間の
環状部には、管体をコイル状に配置した蒸発用熱
交換器１２が設けられている。さらに内筒下室３
上部と分散用端板２０の間にはエリミネータ２３
を形成している。尚２４は吸収用熱交換器５内を
流れる流体を示している。
明する。第２図おいて第１図と同一符号は同一又
は相当部分を示しており、３は内筒下室としての
吸収室、４は蒸発室、５は吸収用熱交換器、６は
濃溶液流入管、８は濃溶液、９は冷媒蒸気、１０
は希溶液、１１は希溶液流出管、１２は蒸発用熱
交換器、１３は冷媒液、１４は冷媒液流入管で従
来装置と同様のものである。１８は内筒で、該内
筒１８内には、複数の例えば３本の吸収用熱交換
器５を垂直に設けており、吸収用熱交換器５は下
部を下部端板１９に固定すると共に、上部は内筒
１８を内筒上室１０２と内筒下室３に仕切る水平
の分散用端板２０を貫通せしめ、内筒上室１０２
に設けた上部端板２１に固定している。２２はオ
ーバーフロー管で内筒上室１０２と内筒下室３を
連通している。また内筒１８と外筒１００の間の
環状部には、管体をコイル状に配置した蒸発用熱
交換器１２が設けられている。さらに内筒下室３
上部と分散用端板２０の間にはエリミネータ２３
を形成している。尚２４は吸収用熱交換器５内を
流れる流体を示している。
次にこの装置の動作について説明する。発生室
（図には示していない）より導入される濃溶液８
は、濃溶液導入管６を介して内筒上室１０２に入
る。濃溶液８は、分散用端板２０と吸収用熱交換
器５のすき間２０ａから、吸収用熱交換器５の外
表面に流下する。この流下量は、分散用端板２０
上部の濃溶液８液面高さによつて自動的に決まる
量である。すなわち流入する濃溶液８の多い場合
は液面が高くなるので流下量は増加し、逆に流入
量が減少すると流下量も減少する。吸収用熱交換
器５の表面に形成された濃溶液８の液膜は、管内
を流れる流体２４により冷却される。この濃溶液
８は内筒下室３外壁と外筒室１０１間の環状部に
設けられた蒸発室４からエリミネータ２３を介し
て流入する冷媒蒸気９を吸収し発熱する。この熱
は、吸収用熱交換器５内を流れる流体２４により
除去される。冷媒蒸気９は、内筒下室３外壁と外
筒室１０１間に形成された蒸発室４の冷媒液１３
｛凝縮器（図示していない）から冷媒液流入管１
４を介して流入する｝を蒸発用熱交換器１２の管
体内を流れる加熱媒体により、蒸発用熱交換器１
２を介して加熱することにより得られる。蒸発用
熱交換器１２は満液形で、冷媒液１３内に水没し
ている。冷媒蒸気９を吸収した濃溶液８は、吸収
用熱交換器５の表面を流下するに従い、濃度が変
化し、希溶液１０となつて内筒下室３下部に溜ま
る。そして、この希溶液１０は希溶液流出管１１
を介して発生器（図示せず）に戻る。エリミネー
タ２３は、分散用端板２０を通つて吸収用熱交換
器５表面を流下する濃溶液８が飛散して蒸発室４
内に入るのを防いでいる。またオーバーフロー管
２２は、内筒上室１０２内の濃溶液８が余剰とな
つたとき、内筒下室３に濃溶液８を導く役割と均
圧の役割を持つており、内筒上室１０２内の溶液
量の制御をする。
（図には示していない）より導入される濃溶液８
は、濃溶液導入管６を介して内筒上室１０２に入
る。濃溶液８は、分散用端板２０と吸収用熱交換
器５のすき間２０ａから、吸収用熱交換器５の外
表面に流下する。この流下量は、分散用端板２０
上部の濃溶液８液面高さによつて自動的に決まる
量である。すなわち流入する濃溶液８の多い場合
は液面が高くなるので流下量は増加し、逆に流入
量が減少すると流下量も減少する。吸収用熱交換
器５の表面に形成された濃溶液８の液膜は、管内
を流れる流体２４により冷却される。この濃溶液
８は内筒下室３外壁と外筒室１０１間の環状部に
設けられた蒸発室４からエリミネータ２３を介し
て流入する冷媒蒸気９を吸収し発熱する。この熱
は、吸収用熱交換器５内を流れる流体２４により
除去される。冷媒蒸気９は、内筒下室３外壁と外
筒室１０１間に形成された蒸発室４の冷媒液１３
｛凝縮器（図示していない）から冷媒液流入管１
４を介して流入する｝を蒸発用熱交換器１２の管
体内を流れる加熱媒体により、蒸発用熱交換器１
２を介して加熱することにより得られる。蒸発用
熱交換器１２は満液形で、冷媒液１３内に水没し
ている。冷媒蒸気９を吸収した濃溶液８は、吸収
用熱交換器５の表面を流下するに従い、濃度が変
化し、希溶液１０となつて内筒下室３下部に溜ま
る。そして、この希溶液１０は希溶液流出管１１
を介して発生器（図示せず）に戻る。エリミネー
タ２３は、分散用端板２０を通つて吸収用熱交換
器５表面を流下する濃溶液８が飛散して蒸発室４
内に入るのを防いでいる。またオーバーフロー管
２２は、内筒上室１０２内の濃溶液８が余剰とな
つたとき、内筒下室３に濃溶液８を導く役割と均
圧の役割を持つており、内筒上室１０２内の溶液
量の制御をする。
このように動作するこの発明による吸収装置に
おいては、例えば吸収用熱交換器５内を流れる流
体温度が低下すると、吸収用熱交換器５表面の濃
溶液８の蒸気圧が下がり吸収能力が増し、冷媒蒸
気９の吸収量が増すため冷媒液１３の液面が減少
し、希溶液１０の液面が上昇することになる。し
かしこのような状態が生じると希溶液１０液面上
昇による吸収面積の減少（吸収用熱交換器５の伝
熱面積）、また冷媒液１３液面下降により蒸発用
熱交換器１２が冷媒液１３の液面上に出て同様に
蒸発面積の減少による蒸発能力低下が生じる。し
たがつて吸収能力が減少する方向に自動的に装置
は動作する。逆に吸収用熱交換器５内を流れる管
体内流体温度が上昇し、装置内の圧力も上昇して
吸収が困難となつた場合は、希溶液１０の濃度が
濃溶液８に近くなり、蒸発室４内の冷媒液１３液
面は上昇する。この時は吸収用熱交換器５表面の
濃溶液８の平均濃度が高くなるため吸収能力の増
加につながるが、必要以上に溜まつた冷媒液１３
は冷媒液１３自体の液柱の影響により実質的な蒸
発温度上昇につながり、蒸発量の減少をきたす。
このためこの発明による装置では必要以上に蒸発
室４内に溜まつた冷媒液１３はエリミネータ２３
を介して内筒１８内にオーバーフローさせ蒸発量
の低下を防ぐとともに、希溶液１０の濃度があま
り高くならないように自動的に制御する構造とな
つている。
おいては、例えば吸収用熱交換器５内を流れる流
体温度が低下すると、吸収用熱交換器５表面の濃
溶液８の蒸気圧が下がり吸収能力が増し、冷媒蒸
気９の吸収量が増すため冷媒液１３の液面が減少
し、希溶液１０の液面が上昇することになる。し
かしこのような状態が生じると希溶液１０液面上
昇による吸収面積の減少（吸収用熱交換器５の伝
熱面積）、また冷媒液１３液面下降により蒸発用
熱交換器１２が冷媒液１３の液面上に出て同様に
蒸発面積の減少による蒸発能力低下が生じる。し
たがつて吸収能力が減少する方向に自動的に装置
は動作する。逆に吸収用熱交換器５内を流れる管
体内流体温度が上昇し、装置内の圧力も上昇して
吸収が困難となつた場合は、希溶液１０の濃度が
濃溶液８に近くなり、蒸発室４内の冷媒液１３液
面は上昇する。この時は吸収用熱交換器５表面の
濃溶液８の平均濃度が高くなるため吸収能力の増
加につながるが、必要以上に溜まつた冷媒液１３
は冷媒液１３自体の液柱の影響により実質的な蒸
発温度上昇につながり、蒸発量の減少をきたす。
このためこの発明による装置では必要以上に蒸発
室４内に溜まつた冷媒液１３はエリミネータ２３
を介して内筒１８内にオーバーフローさせ蒸発量
の低下を防ぐとともに、希溶液１０の濃度があま
り高くならないように自動的に制御する構造とな
つている。
この発明は以上のように構成されているため、
吸収用熱交換器内を流れる流体の温度変化など外
部からの変動に対し、自動的に液量、吸収能力、
蒸発能力などを制御するため、特に装置をコント
ロールする必要がなくまた蒸発用熱交換器を満液
形にしたことで、従来装置のように再循環用の冷
媒ポンプも不用となるなど信頼性が高く経済的で
あるなどの効果がある。
吸収用熱交換器内を流れる流体の温度変化など外
部からの変動に対し、自動的に液量、吸収能力、
蒸発能力などを制御するため、特に装置をコント
ロールする必要がなくまた蒸発用熱交換器を満液
形にしたことで、従来装置のように再循環用の冷
媒ポンプも不用となるなど信頼性が高く経済的で
あるなどの効果がある。
第１図は従来の吸収装置を示す説明図、第２図
はこの発明の一実施例を示す同様説明図である。 １……筐体、３……吸収室（内筒下室）、４…
…蒸発室、５……吸収用熱交換器、６……濃溶液
流入管、８……濃溶液、９……冷媒蒸気、１０…
…希溶液、１１……希溶液流出管、１２……蒸発
用熱交換器、１３……冷媒液、１４……冷媒液流
入管、１８……内筒、１９……下部端板、２０…
…分散用端板、２１……上部端板、２２……オー
バーフロー管、２３……エリミネータ、１００…
…外筒、１０１……外筒室、１０２……内筒上
室。なお、図中同一部分または相当部分は同一符
号により示す。
はこの発明の一実施例を示す同様説明図である。 １……筐体、３……吸収室（内筒下室）、４…
…蒸発室、５……吸収用熱交換器、６……濃溶液
流入管、８……濃溶液、９……冷媒蒸気、１０…
…希溶液、１１……希溶液流出管、１２……蒸発
用熱交換器、１３……冷媒液、１４……冷媒液流
入管、１８……内筒、１９……下部端板、２０…
…分散用端板、２１……上部端板、２２……オー
バーフロー管、２３……エリミネータ、１００…
…外筒、１０１……外筒室、１０２……内筒上
室。なお、図中同一部分または相当部分は同一符
号により示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 吸収用熱交換機の管体外に冷媒蒸気を吸収す
る前の濃溶液を流し、蒸発室より発生した冷媒蒸
気を前記濃溶液が吸収する際に生じる吸収熱を前
記吸収用熱交換機管体内を流れる流体にて除去す
るようにした吸収装置において、前記吸収用熱交
換機管体を内筒内に垂直に位置せしめ、内筒の上
室と下室を仕切る分散用端板を貫通させ、前記内
筒下部の下部端板と内筒上部の上部端板にて固定
し、前記内筒下室外壁と外筒室外壁とで形成され
た空間に蒸発用熱交換器を満液式となる位置に設
け、かつ前記内筒上室には濃溶液を取り入れる濃
溶液流入管と、前記内筒上室と下室を連通するオ
ーバーフロー管を設け、外筒室には冷媒液を取り
入れる冷媒液流入管を設け、前記内筒下室の下部
には冷媒蒸気を吸収した後の希溶液を取り出す希
溶液流出管、内筒下室の外周上部にはエリミネー
タを設けたことを特徴とする吸収装置。 ２ 前記内筒下室外壁と外筒室外壁との間に設け
た蒸発用熱交換器を、コイル状にして設置したこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の吸収
装置。 ３ 前記内筒上室に接続されるオーバーフロー管
の接続口が濃溶液流入管の接続口より上部に位置
していることを特徴とする特許請求の範囲第１項
または第２項記載の吸収装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58211936A JPS60103275A (ja) | 1983-11-09 | 1983-11-09 | 吸収装置 |
| US06/669,924 US4651819A (en) | 1983-11-09 | 1984-11-09 | Mass transfer heat exchanger |
| GB08428383A GB2151009B (en) | 1983-11-09 | 1984-11-09 | Absorber |
| DE3441016A DE3441016C2 (de) | 1983-11-09 | 1984-11-09 | Absorber |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58211936A JPS60103275A (ja) | 1983-11-09 | 1983-11-09 | 吸収装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60103275A JPS60103275A (ja) | 1985-06-07 |
| JPH052908B2 true JPH052908B2 (ja) | 1993-01-13 |
Family
ID=16614130
Family Applications (1)
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