JPH07103611A - 縦型蒸発器 - Google Patents
縦型蒸発器Info
- Publication number
- JPH07103611A JPH07103611A JP27755993A JP27755993A JPH07103611A JP H07103611 A JPH07103611 A JP H07103611A JP 27755993 A JP27755993 A JP 27755993A JP 27755993 A JP27755993 A JP 27755993A JP H07103611 A JPH07103611 A JP H07103611A
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- JP
- Japan
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- heat transfer
- transfer tube
- diameter heat
- refrigerant
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 吸収冷凍機、吸収冷温水機などの縦型の蒸発
器において、すべての伝熱管の濡れ性を良くし、蒸発能
力の低下を防止する。 【構成】 小径伝熱管６３の下部を大径伝熱管８２の上
部で被覆してなる複数の縦型伝熱管６４の間に、これら
の縦型伝熱管の上端よりやや下側に略水平方向の仕切板
６６、６８を２段に設けて、上段仕切板６６の上側に冷
媒蒸気室７０を、下段仕切板６８と上段仕切板６６との
間に冷媒水室７２を形成し、この冷媒水室７２におい
て、小径伝熱管６３のまわりに堰７８を設け、該堰７８
と小径伝熱管６３との間に、冷媒水が大径伝熱管８２内
に流下し得る均一な隙間８０を設ける。
器において、すべての伝熱管の濡れ性を良くし、蒸発能
力の低下を防止する。 【構成】 小径伝熱管６３の下部を大径伝熱管８２の上
部で被覆してなる複数の縦型伝熱管６４の間に、これら
の縦型伝熱管の上端よりやや下側に略水平方向の仕切板
６６、６８を２段に設けて、上段仕切板６６の上側に冷
媒蒸気室７０を、下段仕切板６８と上段仕切板６６との
間に冷媒水室７２を形成し、この冷媒水室７２におい
て、小径伝熱管６３のまわりに堰７８を設け、該堰７８
と小径伝熱管６３との間に、冷媒水が大径伝熱管８２内
に流下し得る均一な隙間８０を設ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、吸収冷凍機、吸収冷温
水機などの蒸発器、詳しくは、降液均流機構を備えた縦
型蒸発器に関する。
水機などの蒸発器、詳しくは、降液均流機構を備えた縦
型蒸発器に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、吸収剤として例えば、臭化リチウ
ムを用い、冷媒として例えば、水を用いる吸収冷温水機
が一般に知られている。従来の吸収冷温水機は、一例と
して、図７に示すような構成である。１は上部低温胴
で、低温再生器２及び凝縮器３から構成され、さらに凝
縮器３内の下部には冷媒溜り４が設けられる。５は下部
低温胴で、蒸発器６及び吸収器７で構成される。８は高
温再生器で、燃焼室９、熱回収器１０、気液分離器１
１、排気筒１２及び燃焼装置１３から構成される。その
他に、低温熱交換器１４、高温熱交換器１５などが構成
機器となる。吸収器７内の下部の液溜り１６の希液は、
低温ポンプ１７により管路１８、１９、低温熱交換器１
４、管路２０を経て、低温再生器２に送られる。この希
液は管路２１から流入してくる高温の冷媒蒸気によって
加熱され、中間濃度まで濃縮される。
ムを用い、冷媒として例えば、水を用いる吸収冷温水機
が一般に知られている。従来の吸収冷温水機は、一例と
して、図７に示すような構成である。１は上部低温胴
で、低温再生器２及び凝縮器３から構成され、さらに凝
縮器３内の下部には冷媒溜り４が設けられる。５は下部
低温胴で、蒸発器６及び吸収器７で構成される。８は高
温再生器で、燃焼室９、熱回収器１０、気液分離器１
１、排気筒１２及び燃焼装置１３から構成される。その
他に、低温熱交換器１４、高温熱交換器１５などが構成
機器となる。吸収器７内の下部の液溜り１６の希液は、
低温ポンプ１７により管路１８、１９、低温熱交換器１
４、管路２０を経て、低温再生器２に送られる。この希
液は管路２１から流入してくる高温の冷媒蒸気によって
加熱され、中間濃度まで濃縮される。
【０００３】この中間濃度の液は二分される。二分され
た液の一方は、高温ポンプ２２により管路２３、２４、
高温熱交換器１５、管路２５を経て高温再生器８に送ら
れる。この中間濃度液は燃焼装置１３によって加熱さ
れ、熱回収器１０を上昇し、気液分離器１１に入り、冷
媒蒸気と濃液とに分離される。この濃液は高温再生器８
内の圧力約６５０mmHgと、下部低温胴５の内部の圧力約
６mmHgとの差圧により、濃液管路２６、高温熱交換器１
５、管路２７を経て、先に分流してきた管路２８からの
中間液（二分された液の他方）と混合し、混合濃液にな
って低温熱交換器１４に入り、管路２９を通り散布装置
３０により、吸収器７の伝熱管上に散布され、液溜り１
６に戻る循環がなされる。
た液の一方は、高温ポンプ２２により管路２３、２４、
高温熱交換器１５、管路２５を経て高温再生器８に送ら
れる。この中間濃度液は燃焼装置１３によって加熱さ
れ、熱回収器１０を上昇し、気液分離器１１に入り、冷
媒蒸気と濃液とに分離される。この濃液は高温再生器８
内の圧力約６５０mmHgと、下部低温胴５の内部の圧力約
６mmHgとの差圧により、濃液管路２６、高温熱交換器１
５、管路２７を経て、先に分流してきた管路２８からの
中間液（二分された液の他方）と混合し、混合濃液にな
って低温熱交換器１４に入り、管路２９を通り散布装置
３０により、吸収器７の伝熱管上に散布され、液溜り１
６に戻る循環がなされる。
【０００４】一方、気液分離器１１で分離された冷媒蒸
気は、管路２１を経て低温再生器２に入り、液を加熱し
て凝縮・液化し、管路４６から凝縮器３に入る。また低
温再生器２において、希液が中間濃度液に濃縮されると
きに発生した冷媒蒸気は、上部空間から凝縮器３に入っ
て凝縮し、冷媒液となる。これらの凝縮した冷媒水は、
管路３１を経て蒸発器６に入り、下部溜り３２に貯留さ
れる。この冷媒水は冷媒ポンプ３３により管路３４、３
５を経て、散布装置３６により蒸発器６の伝熱管上に散
布される。
気は、管路２１を経て低温再生器２に入り、液を加熱し
て凝縮・液化し、管路４６から凝縮器３に入る。また低
温再生器２において、希液が中間濃度液に濃縮されると
きに発生した冷媒蒸気は、上部空間から凝縮器３に入っ
て凝縮し、冷媒液となる。これらの凝縮した冷媒水は、
管路３１を経て蒸発器６に入り、下部溜り３２に貯留さ
れる。この冷媒水は冷媒ポンプ３３により管路３４、３
５を経て、散布装置３６により蒸発器６の伝熱管上に散
布される。
【０００５】冷房に供するための冷水は、管路３７から
蒸発器６に入り、滴下する冷媒の蒸発潜熱により冷却さ
れ、管路３８から流出する。冷却水は管路３９、４０、
４１を経て流出し、途中の吸収器７では吸収熱を、凝縮
器３では凝縮熱を奪い系外に持ち出す。また、冷暖切替
弁６０を開き、さらに管路３９に供給する冷却水を止め
ることにより、管路３８から温水を得ることができる。
図７に示すように、従来の低温再生器２は、高温再生器
８で発生した冷媒蒸気を吸収器７から流出してくる希溶
液で冷却し、冷媒液とすると同時に希溶液を加熱して溶
液濃度を濃くし、冷媒液を再生するものが一般的であっ
た。
蒸発器６に入り、滴下する冷媒の蒸発潜熱により冷却さ
れ、管路３８から流出する。冷却水は管路３９、４０、
４１を経て流出し、途中の吸収器７では吸収熱を、凝縮
器３では凝縮熱を奪い系外に持ち出す。また、冷暖切替
弁６０を開き、さらに管路３９に供給する冷却水を止め
ることにより、管路３８から温水を得ることができる。
図７に示すように、従来の低温再生器２は、高温再生器
８で発生した冷媒蒸気を吸収器７から流出してくる希溶
液で冷却し、冷媒液とすると同時に希溶液を加熱して溶
液濃度を濃くし、冷媒液を再生するものが一般的であっ
た。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記の吸収冷温水機に
おける蒸発器として、多数の伝熱管を縦方向に設置した
縦型の蒸発器を用いることが考えられる。この場合、縦
方向に配列された伝熱管の内面に冷媒水を流下させる時
に、伝熱管が多数設置されているので、伝熱管の上端を
水平に配列しなければ、冷媒水が流下する管と冷媒水が
全く流下しない管とが存在することになり、蒸発能力が
大幅に低下するという問題点がある。
おける蒸発器として、多数の伝熱管を縦方向に設置した
縦型の蒸発器を用いることが考えられる。この場合、縦
方向に配列された伝熱管の内面に冷媒水を流下させる時
に、伝熱管が多数設置されているので、伝熱管の上端を
水平に配列しなければ、冷媒水が流下する管と冷媒水が
全く流下しない管とが存在することになり、蒸発能力が
大幅に低下するという問題点がある。
【０００７】本発明は上記の点に鑑みなされたもので、
本発明の目的は伝熱管の上端から冷媒蒸気を排出させ、
伝熱管の中間部から冷媒水を薄い液厚で流入させること
により、すべての伝熱管の濡れ性を良くして蒸発能力の
低下を防止するようにした縦型蒸発器を提供することに
ある。
本発明の目的は伝熱管の上端から冷媒蒸気を排出させ、
伝熱管の中間部から冷媒水を薄い液厚で流入させること
により、すべての伝熱管の濡れ性を良くして蒸発能力の
低下を防止するようにした縦型蒸発器を提供することに
ある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の縦型蒸発器は、小径伝熱管の下部を大径
伝熱管の上部で被覆してなる複数の縦型伝熱管の間に、
これらの管の上端よりやや下側に略水平方向の仕切板を
２段に設けて、上段仕切板の上側に冷媒蒸気室を、下段
仕切板と上段仕切板との間に冷媒水室を形成し、この冷
媒水室において、小径伝熱管のまわりに堰を設け、該堰
と小径伝熱管との間に、冷媒水が大径伝熱管内に流下し
得る均一な隙間を設けたことを特徴としている。
めに、本発明の縦型蒸発器は、小径伝熱管の下部を大径
伝熱管の上部で被覆してなる複数の縦型伝熱管の間に、
これらの管の上端よりやや下側に略水平方向の仕切板を
２段に設けて、上段仕切板の上側に冷媒蒸気室を、下段
仕切板と上段仕切板との間に冷媒水室を形成し、この冷
媒水室において、小径伝熱管のまわりに堰を設け、該堰
と小径伝熱管との間に、冷媒水が大径伝熱管内に流下し
得る均一な隙間を設けたことを特徴としている。
【０００９】上記の縦型蒸発器において、大径伝熱管及
び小径伝熱管の横断面を略卵形の形状とするのが好まし
い。また、小径伝熱管と堰との間の隙間を、液膜厚さに
相当する隙間とすることが好ましい。
び小径伝熱管の横断面を略卵形の形状とするのが好まし
い。また、小径伝熱管と堰との間の隙間を、液膜厚さに
相当する隙間とすることが好ましい。
【００１０】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の好適な実施例
を詳細に説明する。ただし、この実施例に記載されてい
る構成部材の形状、その相対配置などは、とくに特定的
な記載がない限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定
する趣旨のものではなく、単なる説明例にすぎない。図
１は本発明の蒸発器を示し、図２は図１における１本の
伝熱管まわりの断面の詳細を示し、図３はその斜視図を
示している。図１において、６２は本体ケーシングで、
このケーシング６２内に複数の縦型伝熱管６４が配置さ
れている。この縦型伝熱管６４は、小径伝熱管６３の下
部を大径伝熱管８２の上部で被覆して構成される。これ
らの伝熱管６４の間において、これらの伝熱管６４の上
端からやや下側に略水平方向の仕切板６６、６８が２段
に設けられて、上段仕切板６６の上側に冷媒蒸気室７０
が形成され、下段仕切板６８と上段仕切板６６との間に
冷媒水室７２が形成されている。７４は吸収器へ通じる
冷媒蒸気出口、７６は冷媒水入口、７７は冷媒水であ
る。
を詳細に説明する。ただし、この実施例に記載されてい
る構成部材の形状、その相対配置などは、とくに特定的
な記載がない限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定
する趣旨のものではなく、単なる説明例にすぎない。図
１は本発明の蒸発器を示し、図２は図１における１本の
伝熱管まわりの断面の詳細を示し、図３はその斜視図を
示している。図１において、６２は本体ケーシングで、
このケーシング６２内に複数の縦型伝熱管６４が配置さ
れている。この縦型伝熱管６４は、小径伝熱管６３の下
部を大径伝熱管８２の上部で被覆して構成される。これ
らの伝熱管６４の間において、これらの伝熱管６４の上
端からやや下側に略水平方向の仕切板６６、６８が２段
に設けられて、上段仕切板６６の上側に冷媒蒸気室７０
が形成され、下段仕切板６８と上段仕切板６６との間に
冷媒水室７２が形成されている。７４は吸収器へ通じる
冷媒蒸気出口、７６は冷媒水入口、７７は冷媒水であ
る。
【００１１】冷媒水室７２において、小径伝熱管６３の
まわりに堰７８が設けられ、これらの堰７８と小径伝熱
管６３との間に、冷媒水７７が大径伝熱管８２内に流下
し得る均一な隙間８０が設けられる。この隙間８０は、
例えば、小径伝熱管６３の下部をこの伝熱管６３よりも
やや大径の伝熱管８２の上部で被覆し、大径伝熱管８２
の上端と小径伝熱管６３との間にスペーサ８４を挿入し
て、両伝熱管６３、８２間の隙間８０を一定にする。こ
の場合、大径伝熱管８２の上端が堰７８となる。また、
大径伝熱管８２の内面に一定曲率半径表面（ＣＣＳ、ｃ
ｏｎｓｔａｎｔ ｃｕｒｖａｔｕｒｅ ｓｕｒｆａｃ
ｅ）を設けて、スペーサを用いることなく隙間８０を形
成することもある。８６は室内等から排出される温空気
を導入する温空気入口、８８は冷空気出口である。冷却
された空気は室内等に循環され、冷房に供される。
まわりに堰７８が設けられ、これらの堰７８と小径伝熱
管６３との間に、冷媒水７７が大径伝熱管８２内に流下
し得る均一な隙間８０が設けられる。この隙間８０は、
例えば、小径伝熱管６３の下部をこの伝熱管６３よりも
やや大径の伝熱管８２の上部で被覆し、大径伝熱管８２
の上端と小径伝熱管６３との間にスペーサ８４を挿入し
て、両伝熱管６３、８２間の隙間８０を一定にする。こ
の場合、大径伝熱管８２の上端が堰７８となる。また、
大径伝熱管８２の内面に一定曲率半径表面（ＣＣＳ、ｃ
ｏｎｓｔａｎｔ ｃｕｒｖａｔｕｒｅ ｓｕｒｆａｃ
ｅ）を設けて、スペーサを用いることなく隙間８０を形
成することもある。８６は室内等から排出される温空気
を導入する温空気入口、８８は冷空気出口である。冷却
された空気は室内等に循環され、冷房に供される。
【００１２】上記の隙間８０は、冷媒水の液膜厚さに等
しいか、液膜厚さよりやや大きい厚さにすることが好ま
しい。また、伝熱管８２、６３は、複数の曲率半径を有
する曲面で形成された流線形状、とくに、図４に示すよ
うに、横断面が２種類の曲率半径Ｒ1 、Ｒ2 からなる略
卵形の流線形状とするのが好ましい。また、図５に示す
ように、略卵形の伝熱管８２、６３のうち、大径伝熱管
８２の内面に一定曲率半径表面８３を設け、この大径伝
熱管８２の上部内に小径伝熱管６３の下部を嵌挿するよ
うに構成することもある。このようにすれば、伝熱管を
冷却媒体流れに対して、圧力損失の小さい向きに並べる
ことができ、しかも、曲率の等しい部分が広くなるの
で、液膜が薄くなることはなく、熱伝達率を良好にする
ことができる。また、伝熱管を減圧状態で使用する場
合、強度が弱くなることはない。勿論、図６に示すよう
な横断面円形の伝熱管８２ａも使用することができる。
しいか、液膜厚さよりやや大きい厚さにすることが好ま
しい。また、伝熱管８２、６３は、複数の曲率半径を有
する曲面で形成された流線形状、とくに、図４に示すよ
うに、横断面が２種類の曲率半径Ｒ1 、Ｒ2 からなる略
卵形の流線形状とするのが好ましい。また、図５に示す
ように、略卵形の伝熱管８２、６３のうち、大径伝熱管
８２の内面に一定曲率半径表面８３を設け、この大径伝
熱管８２の上部内に小径伝熱管６３の下部を嵌挿するよ
うに構成することもある。このようにすれば、伝熱管を
冷却媒体流れに対して、圧力損失の小さい向きに並べる
ことができ、しかも、曲率の等しい部分が広くなるの
で、液膜が薄くなることはなく、熱伝達率を良好にする
ことができる。また、伝熱管を減圧状態で使用する場
合、強度が弱くなることはない。勿論、図６に示すよう
な横断面円形の伝熱管８２ａも使用することができる。
【００１３】つぎに本実施例の作用について説明する。
冷媒水室７２に凝縮器から冷媒水が導入され、堰７８か
ら隙間８０内に流入し、この冷媒水により温空気入口８
６から導入される温空気が冷却され、冷空気となって室
内等へ循環され、冷房に供される。伝熱管内で蒸発した
冷媒蒸気は、冷媒蒸気室７０、冷媒蒸気出口７４を経て
吸収器へ導入される。
冷媒水室７２に凝縮器から冷媒水が導入され、堰７８か
ら隙間８０内に流入し、この冷媒水により温空気入口８
６から導入される温空気が冷却され、冷空気となって室
内等へ循環され、冷房に供される。伝熱管内で蒸発した
冷媒蒸気は、冷媒蒸気室７０、冷媒蒸気出口７４を経て
吸収器へ導入される。
【００１４】
【発明の効果】本発明は上記のように構成されているの
で、つぎのような効果を奏する。 （１） 上部の冷媒蒸気室と冷媒水を流下させる中間部
の冷媒水室とを区分し、冷媒水室において冷媒水の流下
する均一な隙間を設けているので、多数の伝熱管に冷媒
水を均等に流下させることができ、蒸発能力が向上す
る。 （２） 隙間が液膜厚さに相当するように構成する場合
は、流量を強制的に制御することになり、伝熱面の濡れ
性が良くなる。 （３） 伝熱管の横断面を略卵形にする場合は、冷却媒
体流れに対して圧力損失が小さくなる向きに配列するこ
とができる上に、液膜厚さも均等になり、かつ、強度も
低下することはない。
で、つぎのような効果を奏する。 （１） 上部の冷媒蒸気室と冷媒水を流下させる中間部
の冷媒水室とを区分し、冷媒水室において冷媒水の流下
する均一な隙間を設けているので、多数の伝熱管に冷媒
水を均等に流下させることができ、蒸発能力が向上す
る。 （２） 隙間が液膜厚さに相当するように構成する場合
は、流量を強制的に制御することになり、伝熱面の濡れ
性が良くなる。 （３） 伝熱管の横断面を略卵形にする場合は、冷却媒
体流れに対して圧力損失が小さくなる向きに配列するこ
とができる上に、液膜厚さも均等になり、かつ、強度も
低下することはない。
【図１】本発明の縦型蒸発器の一実施例を示す断面説明
図である。
図である。
【図２】図１における縦型伝熱管まわりの詳細を示す断
面図である。
面図である。
【図３】同じく斜視図である。
【図４】図１における大径伝熱管の一例を示す横断面図
である。
である。
【図５】図１における大径伝熱管の他の例を示す横断面
図である。
図である。
【図６】図１における大径伝熱管のさらに他の例を示す
横断面図である。
横断面図である。
【図７】従来の吸収冷温水機の一例を示すフローシート
である。
である。
６２ 本体ケーシング ６３ 小径伝熱管 ６４ 縦型伝熱管 ６６ 上段仕切板 ６８ 下段仕切板 ７０ 冷媒蒸気室 ７２ 冷媒水室 ７８ 堰 ８０ 隙間 ８２ 大径伝熱管 ８４ スペーサ
Claims (3)
- 【請求項１】 小径伝熱管の下部を大径伝熱管の上部で
被覆してなる複数の縦型伝熱管の間に、これらの管の上
端よりやや下側に略水平方向の仕切板を２段に設けて、
上段仕切板の上側に冷媒蒸気室を、下段仕切板と上段仕
切板との間に冷媒水室を形成し、この冷媒水室におい
て、小径伝熱管のまわりに堰を設け、該堰と小径伝熱管
との間に、冷媒水が大径伝熱管内に流下し得る均一な隙
間を設けたことを特徴とする縦型蒸発器。 - 【請求項２】 大径伝熱管及び小径伝熱管の横断面が略
卵形の形状をしていることを特徴とする請求項１記載の
縦型蒸発器。 - 【請求項３】 小径伝熱管と堰との間の隙間が、液膜厚
さに相当することを特徴とする請求項１又は２記載の縦
型蒸発器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27755993A JPH07103611A (ja) | 1993-10-08 | 1993-10-08 | 縦型蒸発器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27755993A JPH07103611A (ja) | 1993-10-08 | 1993-10-08 | 縦型蒸発器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07103611A true JPH07103611A (ja) | 1995-04-18 |
Family
ID=17585214
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27755993A Pending JPH07103611A (ja) | 1993-10-08 | 1993-10-08 | 縦型蒸発器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07103611A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100383477C (zh) * | 2006-05-10 | 2008-04-23 | 江苏双良空调设备股份有限公司 | 直接制取蒸汽的第二类溴化锂吸收式热泵 |
| JP2011257065A (ja) * | 2010-06-09 | 2011-12-22 | Mayekawa Mfg Co Ltd | 液膜形成用キャップ及び流下液膜式熱交換器 |
-
1993
- 1993-10-08 JP JP27755993A patent/JPH07103611A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100383477C (zh) * | 2006-05-10 | 2008-04-23 | 江苏双良空调设备股份有限公司 | 直接制取蒸汽的第二类溴化锂吸收式热泵 |
| JP2011257065A (ja) * | 2010-06-09 | 2011-12-22 | Mayekawa Mfg Co Ltd | 液膜形成用キャップ及び流下液膜式熱交換器 |
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