JPH0743044A - 吸収式冷凍機の蒸発器 - Google Patents
吸収式冷凍機の蒸発器Info
- Publication number
- JPH0743044A JPH0743044A JP20577593A JP20577593A JPH0743044A JP H0743044 A JPH0743044 A JP H0743044A JP 20577593 A JP20577593 A JP 20577593A JP 20577593 A JP20577593 A JP 20577593A JP H0743044 A JPH0743044 A JP H0743044A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat transfer
- tube
- evaporator
- transfer tube
- solution
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 吸収冷凍機の蒸発器に用いる伝熱管の伝熱効
率を高くする。 【構成】 蒸発器の伝熱管を構成する銅管を、空気中で
表面が褐色乃至黒褐色になるまで加熱・酸化させること
により、銅管の表面に微細な凹凸を有する酸化皮膜を形
成させ、あるいは更にこれを吸収溶液又はアルカリ液で
処理した。 【効果】 表面に微細な凹凸が形成され、これが毛管現
象と酸化膜の親水性により水を保持するために、伝熱管
の表面に滴下された水の拡がりが良くなって、管の全表
面積を濡らすことができ、有効伝熱面積が増加する。
率を高くする。 【構成】 蒸発器の伝熱管を構成する銅管を、空気中で
表面が褐色乃至黒褐色になるまで加熱・酸化させること
により、銅管の表面に微細な凹凸を有する酸化皮膜を形
成させ、あるいは更にこれを吸収溶液又はアルカリ液で
処理した。 【効果】 表面に微細な凹凸が形成され、これが毛管現
象と酸化膜の親水性により水を保持するために、伝熱管
の表面に滴下された水の拡がりが良くなって、管の全表
面積を濡らすことができ、有効伝熱面積が増加する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、吸収冷凍機の蒸発器及
び吸収器に用いられる伝熱管に関するものである。
び吸収器に用いられる伝熱管に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】まずこの種の吸収冷凍機の構造を図１に
よって説明すると、１は冷却対象に被冷却水を循環させ
る負荷回路、２は屋外冷却塔から冷却水を導入する冷却
水配管であり、バーナ３により高温再生器４で稀溶液が
加熱されて、気液分離器５で冷媒蒸気（水蒸気）と吸収
剤（リチウム塩類）の中濃度溶液とに分離し、気液分離
器５から出た冷媒蒸気は低温再生器６の加熱管を通って
中濃度溶液を加熱して、濃溶液と冷媒蒸気とに分離させ
たのち、その冷媒蒸気と共に凝縮器７に入り、ここで前
記冷却水により冷却されて冷媒液（水）に戻り、滴下装
置１３により蒸発器８の伝熱管Ａ上に散布されて、負荷
回路１の冷水から気化熱を奪って蒸発し、吸収器９の伝
熱管Ａ上で前記冷却水により冷却されて、濃溶液に吸収
される。一方、気液分離器５から出た中濃度溶液は、高
温熱交換器１０を通って低温再生器６へ送られ、前記冷
媒蒸気による加熱により気液分離して濃溶液となり、更
に低温熱交換器１１を通って吸収器９へ送られ、蒸発器
８からの冷媒蒸気を吸収して稀溶液となる。この稀溶液
は、上記低温熱交換器１１及び高温熱交換器１０で加熱
されながら、溶液ポンプ１２によって高温再生器４へ圧
送される。
よって説明すると、１は冷却対象に被冷却水を循環させ
る負荷回路、２は屋外冷却塔から冷却水を導入する冷却
水配管であり、バーナ３により高温再生器４で稀溶液が
加熱されて、気液分離器５で冷媒蒸気（水蒸気）と吸収
剤（リチウム塩類）の中濃度溶液とに分離し、気液分離
器５から出た冷媒蒸気は低温再生器６の加熱管を通って
中濃度溶液を加熱して、濃溶液と冷媒蒸気とに分離させ
たのち、その冷媒蒸気と共に凝縮器７に入り、ここで前
記冷却水により冷却されて冷媒液（水）に戻り、滴下装
置１３により蒸発器８の伝熱管Ａ上に散布されて、負荷
回路１の冷水から気化熱を奪って蒸発し、吸収器９の伝
熱管Ａ上で前記冷却水により冷却されて、濃溶液に吸収
される。一方、気液分離器５から出た中濃度溶液は、高
温熱交換器１０を通って低温再生器６へ送られ、前記冷
媒蒸気による加熱により気液分離して濃溶液となり、更
に低温熱交換器１１を通って吸収器９へ送られ、蒸発器
８からの冷媒蒸気を吸収して稀溶液となる。この稀溶液
は、上記低温熱交換器１１及び高温熱交換器１０で加熱
されながら、溶液ポンプ１２によって高温再生器４へ圧
送される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来上記蒸発器８の伝
熱管Ａには、周面にフィンを突設したフィンチューブ、
あるいは表面にローレット溝を刻設したローレットチュ
ーブ等の表面加工管が用いられている。これは表面積を
大きくして伝熱効率を高めるためであるが、滴下された
冷媒水の拡がりが悪くて管表面全体が濡れないために、
伝熱面が有効に生かされておらず、改善の余地があっ
た。またコーティングやメッキにより親水性塗膜を形成
する方法が知られており、これを行えば濡れは改善され
るが、コスト高になるという欠点があった。本発明は、
簡単な手段により蒸発器の伝熱性能を向上させることを
目的とするものである。
熱管Ａには、周面にフィンを突設したフィンチューブ、
あるいは表面にローレット溝を刻設したローレットチュ
ーブ等の表面加工管が用いられている。これは表面積を
大きくして伝熱効率を高めるためであるが、滴下された
冷媒水の拡がりが悪くて管表面全体が濡れないために、
伝熱面が有効に生かされておらず、改善の余地があっ
た。またコーティングやメッキにより親水性塗膜を形成
する方法が知られており、これを行えば濡れは改善され
るが、コスト高になるという欠点があった。本発明は、
簡単な手段により蒸発器の伝熱性能を向上させることを
目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、蒸発
器８の伝熱管Ａを構成する銅管を、空気中で表面が褐色
乃至黒褐色になるまで加熱・酸化させることによって、
銅管の表面に微細な凹凸を有する酸化皮膜を形成させた
ものであり、請求項２の発明は、上述のようにして形成
された表面を吸収溶液又はアルカリ液で処理することに
よって、銅管の微細な凹凸構造の表面の酸化第二銅のみ
を除去するようにしたものである。
器８の伝熱管Ａを構成する銅管を、空気中で表面が褐色
乃至黒褐色になるまで加熱・酸化させることによって、
銅管の表面に微細な凹凸を有する酸化皮膜を形成させた
ものであり、請求項２の発明は、上述のようにして形成
された表面を吸収溶液又はアルカリ液で処理することに
よって、銅管の微細な凹凸構造の表面の酸化第二銅のみ
を除去するようにしたものである。
【０００５】
【作用】請求項１の構成によれば、空気中で銅管の表面
を加熱・酸化させることによって、形成された酸化皮膜
の表面に複雑で緻密な凹凸模様が形成され、これが毛細
管現象と酸化膜の親水性によって水を保持するために、
伝熱管の表面に滴下された水の拡がりが良くなって管の
表面全体が濡れるようになり、有効伝熱面積が増加す
る。請求項２の発明は、上述のようにして形成された凹
凸構造の表面層を構成している酸化第二銅を吸収溶液又
はアルカリ液で処理することにより、この表面層が吸収
液に浸された場合に、溶液中に不純物が溶出しないよう
にしたものである。
を加熱・酸化させることによって、形成された酸化皮膜
の表面に複雑で緻密な凹凸模様が形成され、これが毛細
管現象と酸化膜の親水性によって水を保持するために、
伝熱管の表面に滴下された水の拡がりが良くなって管の
表面全体が濡れるようになり、有効伝熱面積が増加す
る。請求項２の発明は、上述のようにして形成された凹
凸構造の表面層を構成している酸化第二銅を吸収溶液又
はアルカリ液で処理することにより、この表面層が吸収
液に浸された場合に、溶液中に不純物が溶出しないよう
にしたものである。
【０００６】
【実施例】図２は、低いフィン付きの銅管を用いて、空
気中でバーナにより表面が黒褐色になるまで加熱・酸化
した場合（伝熱管２＝白丸）、それを更に臭化リチウム
と水酸化リチウムの水溶液に２４時間浸した場合（伝熱
管３＝白三角）、及び単に酸洗い・脱脂を行ったのみの
場合（伝熱管１＝黒四角）について、被冷却水の流量に
対する総括熱係数Ｕの変化を測定したものである。伝熱
管１と伝熱管２を比較すると、本発明による伝熱性能の
改善はきわめて顕著である。また伝熱管２と伝熱管３
は、伝熱性能では全く差異がない。しかし両者を走査型
電子顕微鏡写真で比較してみると、伝熱管２の表面に
は、表層が編目状の割れ目により個々の領域に分離し、
各領域の周囲が内側へ巻き込んだ形状で、大きさが数ミ
クロン〜数１０ミクロン程度の花弁状の凸部が無数に形
成されており、一方伝熱管３の表面には、伝熱管２と同
様な凹凸構造ではあるが、小さな凸部はなくなり、また
残存している凸部（数１０ミクロン程度）も表面や周縁
の極く微細な構造が除去されて、比較的粗い凹凸構造と
なっている。
気中でバーナにより表面が黒褐色になるまで加熱・酸化
した場合（伝熱管２＝白丸）、それを更に臭化リチウム
と水酸化リチウムの水溶液に２４時間浸した場合（伝熱
管３＝白三角）、及び単に酸洗い・脱脂を行ったのみの
場合（伝熱管１＝黒四角）について、被冷却水の流量に
対する総括熱係数Ｕの変化を測定したものである。伝熱
管１と伝熱管２を比較すると、本発明による伝熱性能の
改善はきわめて顕著である。また伝熱管２と伝熱管３
は、伝熱性能では全く差異がない。しかし両者を走査型
電子顕微鏡写真で比較してみると、伝熱管２の表面に
は、表層が編目状の割れ目により個々の領域に分離し、
各領域の周囲が内側へ巻き込んだ形状で、大きさが数ミ
クロン〜数１０ミクロン程度の花弁状の凸部が無数に形
成されており、一方伝熱管３の表面には、伝熱管２と同
様な凹凸構造ではあるが、小さな凸部はなくなり、また
残存している凸部（数１０ミクロン程度）も表面や周縁
の極く微細な構造が除去されて、比較的粗い凹凸構造と
なっている。
【０００７】また両者のＸ線光電子分析結果を見ると、
より精緻な凹凸構造をもつ伝熱管２の表面は酸化第二銅
を主成分とし、比較的粗い凹凸構造の伝熱管３の表面は
酸化第一銅を主成分としており、従って伝熱管３は伝熱
管２の表面層を溶かしたものと見なすことができる。以
上のことから、毛細管現象による水の保持力は伝熱管２
が遥かに優れていると思われるが、伝熱管３でも十分に
銅管の全表面積を濡らすことができるために、伝熱係数
の差となっては現われず、従って蒸発器８の伝熱管とし
ては伝熱管３の表面形状で十分であり、伝熱管２ほどの
極微細構造を必要としないものと思われる。なおアルカ
リ液の濃度を０．０１〜０．２４Ｎ（規定）に限定した
のは、この範囲であれば酸化第一銅の表面層を溶解する
のに十分だからである。
より精緻な凹凸構造をもつ伝熱管２の表面は酸化第二銅
を主成分とし、比較的粗い凹凸構造の伝熱管３の表面は
酸化第一銅を主成分としており、従って伝熱管３は伝熱
管２の表面層を溶かしたものと見なすことができる。以
上のことから、毛細管現象による水の保持力は伝熱管２
が遥かに優れていると思われるが、伝熱管３でも十分に
銅管の全表面積を濡らすことができるために、伝熱係数
の差となっては現われず、従って蒸発器８の伝熱管とし
ては伝熱管３の表面形状で十分であり、伝熱管２ほどの
極微細構造を必要としないものと思われる。なおアルカ
リ液の濃度を０．０１〜０．２４Ｎ（規定）に限定した
のは、この範囲であれば酸化第一銅の表面層を溶解する
のに十分だからである。
【０００８】
【発明の効果】本発明によれば上述のように、銅管の表
面に微細な凹凸が形成され、これが毛管現象と酸化膜の
親水性によって水を保持するために、伝熱管の表面に滴
下された水の拡がりが良くなって、管の全表面積を濡ら
すことができ、有効伝熱面積が増加するという利点があ
り、従って吸収冷凍機の小型化に役立つ上に、従来のよ
うに特殊なメッキやコーティングを要しないので、経済
的であるという利点がある。
面に微細な凹凸が形成され、これが毛管現象と酸化膜の
親水性によって水を保持するために、伝熱管の表面に滴
下された水の拡がりが良くなって、管の全表面積を濡ら
すことができ、有効伝熱面積が増加するという利点があ
り、従って吸収冷凍機の小型化に役立つ上に、従来のよ
うに特殊なメッキやコーティングを要しないので、経済
的であるという利点がある。
【図１】本発明の一実施例の縦断面図。
【図２】同上の性能を示すグラフ。
１ 負荷回路 ２ 冷却水配管 ３ バーナ ４ 高温再生器 ５ 気液分離器 ６ 低温再生器 ７ 凝縮器 ８ 蒸発器 ９ 吸収器 Ａ 伝熱管
フロントページの続き (72)発明者 上西 勝彦 大阪市中央区平野町四丁目１番２号 大阪 瓦斯株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 再生器、凝縮器、蒸発器及び吸収器を備
え、吸収器で冷媒を吸収した溶液を再生器へ送り、再生
器で溶液から分離した冷媒蒸気を凝縮器で凝縮させ、こ
れを蒸発器の伝熱管上に滴下して、伝熱管内の流体を冷
却するようにした吸収式冷凍機において、上記伝熱管を
構成する銅管を空気中で表面が褐色乃至黒褐色になるま
で加熱・酸化して、表面に微細な凹凸を有する酸化皮膜
を形成せしめて成る吸収冷凍機の蒸発器。 - 【請求項２】 再生器、凝縮器、蒸発器及び吸収器を備
え、吸収器で冷媒を吸収した溶液を再生器へ送り、再生
器で溶液から分離した冷媒蒸気を凝縮器で凝縮させ、こ
れを蒸発器の伝熱管上に滴下して、伝熱管内の水を冷却
するようにした吸収式冷凍機において、上記伝熱管を構
成する銅管を空気中で表面が褐色乃至黒褐色になるまで
加熱・酸化し、更にこれを上記吸収溶液又は０．０１〜
０．２４Ｎのアルカリ液に浸して、表面に微細な凹凸を
有する酸化皮膜を形成せしめて成る吸収冷凍機の蒸発
器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20577593A JPH0743044A (ja) | 1993-07-28 | 1993-07-28 | 吸収式冷凍機の蒸発器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20577593A JPH0743044A (ja) | 1993-07-28 | 1993-07-28 | 吸収式冷凍機の蒸発器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0743044A true JPH0743044A (ja) | 1995-02-10 |
Family
ID=16512468
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20577593A Pending JPH0743044A (ja) | 1993-07-28 | 1993-07-28 | 吸収式冷凍機の蒸発器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0743044A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008202873A (ja) * | 2007-02-21 | 2008-09-04 | Daikin Ind Ltd | 吸収式冷凍装置 |
| WO2013105133A1 (ja) * | 2012-01-11 | 2013-07-18 | 三菱電機株式会社 | プレートフィンチューブ式熱交換器及びそれを備えた冷凍空調システム |
-
1993
- 1993-07-28 JP JP20577593A patent/JPH0743044A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008202873A (ja) * | 2007-02-21 | 2008-09-04 | Daikin Ind Ltd | 吸収式冷凍装置 |
| WO2013105133A1 (ja) * | 2012-01-11 | 2013-07-18 | 三菱電機株式会社 | プレートフィンチューブ式熱交換器及びそれを備えた冷凍空調システム |
| CN103930747A (zh) * | 2012-01-11 | 2014-07-16 | 三菱电机株式会社 | 板翅管式换热器及具有该板翅管式换热器的制冷空调系统 |
| JP5661202B2 (ja) * | 2012-01-11 | 2015-01-28 | 三菱電機株式会社 | プレートフィンチューブ式熱交換器及びそれを備えた冷凍空調システム |
| CN103930747B (zh) * | 2012-01-11 | 2016-01-20 | 三菱电机株式会社 | 板翅管式换热器及具有该板翅管式换热器的制冷空调系统 |
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