JPH10300269A - 空冷吸収器 - Google Patents
空冷吸収器Info
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- JPH10300269A JPH10300269A JP9114541A JP11454197A JPH10300269A JP H10300269 A JPH10300269 A JP H10300269A JP 9114541 A JP9114541 A JP 9114541A JP 11454197 A JP11454197 A JP 11454197A JP H10300269 A JPH10300269 A JP H10300269A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
- Y02A30/27—Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies
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- 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
- Y02B30/62—Absorption based systems
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- Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 管内での吸収液の撹拌度を向上させることに
より、吸収効率を向上させる。 【解決手段】 鉛直姿勢で配置され、上方から管内に吸
収液bおよび冷媒蒸気を供給される銅製の吸収伝熱管1
9と、該吸収伝熱管19の外周に設けられた多数の放熱
フィン20,20・・とによって空冷吸収器を構成する
とともに、前記吸収伝熱管19の内周面に、多数の突起
22,22・・を一体に形成して、吸収伝熱管19内を
内壁に沿って流下する吸収液bに冷媒蒸気が吸収されて
希釈化される過程において、突起22,22・・との衝
突による縦渦生成によって撹拌度が高くなるようにして
いる。
より、吸収効率を向上させる。 【解決手段】 鉛直姿勢で配置され、上方から管内に吸
収液bおよび冷媒蒸気を供給される銅製の吸収伝熱管1
9と、該吸収伝熱管19の外周に設けられた多数の放熱
フィン20,20・・とによって空冷吸収器を構成する
とともに、前記吸収伝熱管19の内周面に、多数の突起
22,22・・を一体に形成して、吸収伝熱管19内を
内壁に沿って流下する吸収液bに冷媒蒸気が吸収されて
希釈化される過程において、突起22,22・・との衝
突による縦渦生成によって撹拌度が高くなるようにして
いる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本願発明は、空冷吸収式冷凍
装置に用いられる空冷吸収器に関するものである。
装置に用いられる空冷吸収器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、吸収式冷凍装置は、再生器、凝
縮器、蒸発器および吸収器を順次接続して構成されてお
り、前記吸収器においては、冷媒蒸気(例えば、水蒸
気)を吸収液(例えば、臭化リチウム濃溶液)に吸収さ
せることとなっている。
縮器、蒸発器および吸収器を順次接続して構成されてお
り、前記吸収器においては、冷媒蒸気(例えば、水蒸
気)を吸収液(例えば、臭化リチウム濃溶液)に吸収さ
せることとなっている。
【0003】上記吸収器として、吸収の過程において発
生する吸収熱を空冷により放熱除去させる空冷吸収器が
多用されている。このような空冷吸収器は、鉛直姿勢で
配置され、上方から管内に吸収液を供給される吸収伝熱
管と、該吸収伝熱管の外周に設けられた多数の放熱フィ
ンとからなっている。
生する吸収熱を空冷により放熱除去させる空冷吸収器が
多用されている。このような空冷吸収器は、鉛直姿勢で
配置され、上方から管内に吸収液を供給される吸収伝熱
管と、該吸収伝熱管の外周に設けられた多数の放熱フィ
ンとからなっている。
【0004】ところで、空冷吸収器における吸収効率
は、吸収伝熱管内における吸収能力と放熱フィンによる
冷却能力とによって決定されることとなっており、吸収
伝熱管内における吸収能力を向上させるためには、管内
に形成される吸収液の液膜を薄くする方が良いことが分
かっている。そこで、吸収伝熱管の内周面に螺旋溝を形
成して、上方から流下する吸収液の液膜を可及的に薄く
し得るようにしたものが提案されている(例えば、特開
平9−33137号公報参照)。
は、吸収伝熱管内における吸収能力と放熱フィンによる
冷却能力とによって決定されることとなっており、吸収
伝熱管内における吸収能力を向上させるためには、管内
に形成される吸収液の液膜を薄くする方が良いことが分
かっている。そこで、吸収伝熱管の内周面に螺旋溝を形
成して、上方から流下する吸収液の液膜を可及的に薄く
し得るようにしたものが提案されている(例えば、特開
平9−33137号公報参照)。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
な構成の空冷吸収器の場合、吸収液は螺旋溝に沿ってス
ムーズに流下していくため、吸収液の撹拌度が低くな
る。従って、吸収液から管内壁への熱伝達が不十分とな
ったり、吸収伝熱管の下方部分では吸収液が薄くなって
しまい、物質伝達が不十分となる。このような熱伝達お
よび物質伝達の低下は、吸収効率を低下させる原因とな
る。
な構成の空冷吸収器の場合、吸収液は螺旋溝に沿ってス
ムーズに流下していくため、吸収液の撹拌度が低くな
る。従って、吸収液から管内壁への熱伝達が不十分とな
ったり、吸収伝熱管の下方部分では吸収液が薄くなって
しまい、物質伝達が不十分となる。このような熱伝達お
よび物質伝達の低下は、吸収効率を低下させる原因とな
る。
【0006】本願発明は、上記の点に鑑みてなされたも
ので、管内での吸収液の撹拌度を向上させることによ
り、吸収効率を向上させることを目的とするものであ
る。
ので、管内での吸収液の撹拌度を向上させることによ
り、吸収効率を向上させることを目的とするものであ
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】本願発明の第1の基本構
成では、上記課題を解決するための手段として、鉛直姿
勢で配置され、上方から管内に吸収液bおよび冷媒蒸気
aを供給される銅製の吸収伝熱管19と、該吸収伝熱管
19の外周に設けられた多数の放熱フィン20,20・
・とによって空冷吸収器を構成するとともに、前記吸収
伝熱管19の内周面に、多数の突起22,22・・を一
体に形成している。
成では、上記課題を解決するための手段として、鉛直姿
勢で配置され、上方から管内に吸収液bおよび冷媒蒸気
aを供給される銅製の吸収伝熱管19と、該吸収伝熱管
19の外周に設けられた多数の放熱フィン20,20・
・とによって空冷吸収器を構成するとともに、前記吸収
伝熱管19の内周面に、多数の突起22,22・・を一
体に形成している。
【0008】上記のように構成したことにより、吸収伝
熱管19内を内壁に沿って流下する吸収液bに冷媒蒸気
aが吸収されて希釈化されるが、その過程において、突
起22,22・・との衝突による縦渦生成によって撹拌
度が高くなり、管内壁における吸収液bの境界層の発達
が抑制されるとともに、濃溶液と希溶液の反転により界
面に濃溶液が常に保持されることとなる。従って、熱伝
達および物質伝達を最大限に発揮できることとなり、吸
収効率を大幅に向上できる。
熱管19内を内壁に沿って流下する吸収液bに冷媒蒸気
aが吸収されて希釈化されるが、その過程において、突
起22,22・・との衝突による縦渦生成によって撹拌
度が高くなり、管内壁における吸収液bの境界層の発達
が抑制されるとともに、濃溶液と希溶液の反転により界
面に濃溶液が常に保持されることとなる。従って、熱伝
達および物質伝達を最大限に発揮できることとなり、吸
収効率を大幅に向上できる。
【0009】本願発明の第1の基本構成において、前記
各突起22を、4角錐形状あるいは上方部が短辺とされ
た台形形状の断面を有する4角柱とした場合、突起22
を吸収液bが乗り越えて流下することとなり、吸収液b
の滞留時間が長くなる。従って、吸収効率をさらに向上
させることができる。
各突起22を、4角錐形状あるいは上方部が短辺とされ
た台形形状の断面を有する4角柱とした場合、突起22
を吸収液bが乗り越えて流下することとなり、吸収液b
の滞留時間が長くなる。従って、吸収効率をさらに向上
させることができる。
【0010】また、前記各突起22を、底面が上下方向
に長い長円とされた円錐形状とした場合、管内壁におけ
る濡れ面積が増大することとなり、吸収効率のさらなる
向上を図ることができる。
に長い長円とされた円錐形状とした場合、管内壁におけ
る濡れ面積が増大することとなり、吸収効率のさらなる
向上を図ることができる。
【0011】本願発明の第2の基本構成では、上記課題
を解決するための手段として、鉛直姿勢で配置され、上
方から管内に吸収液bおよび冷媒蒸気aを供給される銅
製の吸収伝熱管19と、該吸収伝熱管19の外周に設け
られた多数の放熱フィン20,20・・とによって空冷
吸収器を構成するとともに、前記吸収伝熱管19の内周
面に、所定間隔で上下方向に並ぶ多数の環状溝23,2
3・・を形成している。
を解決するための手段として、鉛直姿勢で配置され、上
方から管内に吸収液bおよび冷媒蒸気aを供給される銅
製の吸収伝熱管19と、該吸収伝熱管19の外周に設け
られた多数の放熱フィン20,20・・とによって空冷
吸収器を構成するとともに、前記吸収伝熱管19の内周
面に、所定間隔で上下方向に並ぶ多数の環状溝23,2
3・・を形成している。
【0012】上記のように構成したことにより、吸収伝
熱管19内を内壁に沿って流下する吸収液bは、各環状
溝23において円周方向に拡散することとなり、吸収液
bの濡れ面積が大幅に増大することとなる。従って、吸
収効率を大幅に向上できる。
熱管19内を内壁に沿って流下する吸収液bは、各環状
溝23において円周方向に拡散することとなり、吸収液
bの濡れ面積が大幅に増大することとなる。従って、吸
収効率を大幅に向上できる。
【0013】本願発明の第2の基本構成において、前記
各環状溝23を、斜め外方に傾斜した傾斜面23aと該
傾斜面23aの下端から水平に延びる水平面23bとに
よって構成した場合、吸収液bが傾斜面23aに沿って
環状溝23内へ容易に誘導されるとともに、水平面23
bにより滞留せしめられることとなる。従って、吸収液
の円周方向への拡散をより促進できる。
各環状溝23を、斜め外方に傾斜した傾斜面23aと該
傾斜面23aの下端から水平に延びる水平面23bとに
よって構成した場合、吸収液bが傾斜面23aに沿って
環状溝23内へ容易に誘導されるとともに、水平面23
bにより滞留せしめられることとなる。従って、吸収液
の円周方向への拡散をより促進できる。
【0014】また、前記各環状溝23を、斜め下向きに
傾斜せしめた場合、吸収液bの濡れ面積がより一層増大
することとなる。
傾斜せしめた場合、吸収液bの濡れ面積がより一層増大
することとなる。
【0015】本願発明の第1および第2の基本構成にお
いて、前記各放熱フィン20を、空気Wの流通方向に並
ぶ波形形状を有するものとした場合、放熱フィン20に
おける空気熱伝達率が向上することとなり、吸収熱の放
熱がより促進される。
いて、前記各放熱フィン20を、空気Wの流通方向に並
ぶ波形形状を有するものとした場合、放熱フィン20に
おける空気熱伝達率が向上することとなり、吸収熱の放
熱がより促進される。
【0016】また、前記各放熱フィン20に、空気Wの
流通方向に対して直交する多数の切り起こし片24,2
4・・を形成した場合、各放熱フィン20における空気
熱伝達率がより向上する。
流通方向に対して直交する多数の切り起こし片24,2
4・・を形成した場合、各放熱フィン20における空気
熱伝達率がより向上する。
【0017】また、前記切り起こし片24,24・・の
形成パターンを、吸収伝熱管19の風上側と風下側とで
非対称となした場合、各放熱フィン20における空気熱
伝達率がより一層向上する。
形成パターンを、吸収伝熱管19の風上側と風下側とで
非対称となした場合、各放熱フィン20における空気熱
伝達率がより一層向上する。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、添付の図面を参照して、本
願発明の幾つかの好適な実施の形態について詳述する。
願発明の幾つかの好適な実施の形態について詳述する。
【0019】以下の各実施の形態にかかる空冷吸収器
は、図1に示す空冷吸収式冷凍装置に使用されるものな
ので、まず空冷吸収式冷凍装置について説明する。
は、図1に示す空冷吸収式冷凍装置に使用されるものな
ので、まず空冷吸収式冷凍装置について説明する。
【0020】この空冷吸収式冷凍装置においては、吸収
液として例えば臭化リチウム水溶液(LiBr水溶液)
が採用され、冷媒として水および水蒸気が採用されてい
る。
液として例えば臭化リチウム水溶液(LiBr水溶液)
が採用され、冷媒として水および水蒸気が採用されてい
る。
【0021】図1において、符号1は高温再生器であ
り、ガスバーナ等の加熱源2を備えている。該高温再生
器1の上方には、沸騰気液通路3を介して連通された気
液分離器4が設けられている。前記高温再生器1におい
ては、吸収希溶液c(即ち、臭化リチウム希溶液)を加
熱沸騰させて、沸騰気液通路3を介して上方に位置する
気液分離器4に供給し、ここで1次冷媒蒸気である水蒸
気aと吸収濃溶液b(即ち、臭化リチウム濃溶液)とに
分離再生するようになっている。
り、ガスバーナ等の加熱源2を備えている。該高温再生
器1の上方には、沸騰気液通路3を介して連通された気
液分離器4が設けられている。前記高温再生器1におい
ては、吸収希溶液c(即ち、臭化リチウム希溶液)を加
熱沸騰させて、沸騰気液通路3を介して上方に位置する
気液分離器4に供給し、ここで1次冷媒蒸気である水蒸
気aと吸収濃溶液b(即ち、臭化リチウム濃溶液)とに
分離再生するようになっている。
【0022】前記臭化リチウム希溶液cは、後に詳述す
る空冷吸収器15において吸収濃溶液である臭化リチウ
ム濃溶液bに1次冷媒凝縮液である水dを吸収して得ら
れ、低温溶液熱交換器14および高温溶液熱交換器7を
経て予熱されて気液分離器4に供給され、その後高温再
生器1へ還流されることとなっている。
る空冷吸収器15において吸収濃溶液である臭化リチウ
ム濃溶液bに1次冷媒凝縮液である水dを吸収して得ら
れ、低温溶液熱交換器14および高温溶液熱交換器7を
経て予熱されて気液分離器4に供給され、その後高温再
生器1へ還流されることとなっている。
【0023】前記気液分離器4で分離された水蒸気aは
低温再生器6に送られる一方、前記気液分離器4におい
て分離された臭化リチウム濃溶液bは、前記高温溶液熱
交換器7において前記した臭化リチウム希溶液cと熱交
換した後に前記低温再生器6へ供給される。符号8は排
ガスを排出するための排ガス通路である。
低温再生器6に送られる一方、前記気液分離器4におい
て分離された臭化リチウム濃溶液bは、前記高温溶液熱
交換器7において前記した臭化リチウム希溶液cと熱交
換した後に前記低温再生器6へ供給される。符号8は排
ガスを排出するための排ガス通路である。
【0024】前記低温再生器6においては、気液分離器
4から供給された水蒸気aと臭化リチウム濃溶液bとを
熱交換させることにより、水蒸気aを凝縮させるととも
に臭化リチウム濃溶液b中に含まれる残余水分を蒸発さ
せてさらに高濃度の臭化リチウム溶液をとりだす。
4から供給された水蒸気aと臭化リチウム濃溶液bとを
熱交換させることにより、水蒸気aを凝縮させるととも
に臭化リチウム濃溶液b中に含まれる残余水分を蒸発さ
せてさらに高濃度の臭化リチウム溶液をとりだす。
【0025】前記低温再生器6において臭化リチウム濃
溶液bから蒸発された水蒸気aは、空冷凝縮器9に送ら
れて凝縮液化されて1次冷媒凝縮液(即ち、凝縮水d)
となり冷媒タンク10に溜められる。また、前記低温再
生器6において凝縮液化された凝縮水dも空冷凝縮器9
の下端において合流した後冷媒タンク10に溜められ
る。
溶液bから蒸発された水蒸気aは、空冷凝縮器9に送ら
れて凝縮液化されて1次冷媒凝縮液(即ち、凝縮水d)
となり冷媒タンク10に溜められる。また、前記低温再
生器6において凝縮液化された凝縮水dも空冷凝縮器9
の下端において合流した後冷媒タンク10に溜められ
る。
【0026】前記冷媒タンク10に溜められた凝縮水d
は、冷媒ポンプ11により後に詳述する蒸発器12の散
布装置13へ供給される。また、前記低温再生器6から
取り出された臭化リチウム濃溶液bは、低温溶液熱交換
器14において前記した臭化リチウム希溶液cと熱交換
した後に空冷吸収器15の吸収液分配容器16に供給さ
れる。前記蒸発器12は、利用側熱交換器17を含む2
次冷媒回路Yを循環する2次冷媒(例えば、R407C
等)と冷媒タンク10から送られる凝縮水dとを熱交換
させるものであり、冷房運転時の冷熱源を得る作用をな
す。なお、蒸発器12において蒸発しきれなかった凝縮
水dは、凝縮水還流回路5を介して冷媒ポンプ11の上
流側に還流される。
は、冷媒ポンプ11により後に詳述する蒸発器12の散
布装置13へ供給される。また、前記低温再生器6から
取り出された臭化リチウム濃溶液bは、低温溶液熱交換
器14において前記した臭化リチウム希溶液cと熱交換
した後に空冷吸収器15の吸収液分配容器16に供給さ
れる。前記蒸発器12は、利用側熱交換器17を含む2
次冷媒回路Yを循環する2次冷媒(例えば、R407C
等)と冷媒タンク10から送られる凝縮水dとを熱交換
させるものであり、冷房運転時の冷熱源を得る作用をな
す。なお、蒸発器12において蒸発しきれなかった凝縮
水dは、凝縮水還流回路5を介して冷媒ポンプ11の上
流側に還流される。
【0027】そして、前記空冷吸収器15から取り出さ
れた臭化リチウム希溶液cは、溶液ポンプ18により前
述したように低温溶液熱交換器14および高温溶液熱交
換器7を経て気液分離器6に戻される。
れた臭化リチウム希溶液cは、溶液ポンプ18により前
述したように低温溶液熱交換器14および高温溶液熱交
換器7を経て気液分離器6に戻される。
【0028】前記空冷吸収器15は、鉛直姿勢で配置さ
れ、上方から管内に吸収液bおよび冷媒蒸気aを供給さ
れる銅製の吸収伝熱管19と、該吸収伝熱管19の外周
に設けられた多数の放熱フィン20,20・・とによっ
て構成されている。符号21は吸収液cを貯溜する下部
ヘッダである。なお、この空冷吸収器15については以
下の各実施の形態において詳述する。
れ、上方から管内に吸収液bおよび冷媒蒸気aを供給さ
れる銅製の吸収伝熱管19と、該吸収伝熱管19の外周
に設けられた多数の放熱フィン20,20・・とによっ
て構成されている。符号21は吸収液cを貯溜する下部
ヘッダである。なお、この空冷吸収器15については以
下の各実施の形態において詳述する。
【0029】第1の実施の形態(請求項1、2に対応) 図2および図3には、本願発明の第1の実施の形態にか
かる空冷吸収器における吸収伝熱管が示されている。
かる空冷吸収器における吸収伝熱管が示されている。
【0030】この場合、空冷吸収器15における吸収伝
熱管19の内周面には、4角錐形状多数の突起22,2
2・・がローレット加工により一体に形成されている。
これらの突起22,22・・は、上下方向に千鳥配列で
形成されている。なお、このような内面加工を施された
吸収伝熱管19は、帯状の銅板に一面にローレット加工
により突起22,22・・を形成した後、該銅板の長手
両端部を溶接することにより製作される。
熱管19の内周面には、4角錐形状多数の突起22,2
2・・がローレット加工により一体に形成されている。
これらの突起22,22・・は、上下方向に千鳥配列で
形成されている。なお、このような内面加工を施された
吸収伝熱管19は、帯状の銅板に一面にローレット加工
により突起22,22・・を形成した後、該銅板の長手
両端部を溶接することにより製作される。
【0031】このように構成したことにより、吸収伝熱
管19内を内壁に沿って流下する吸収液(即ち、臭化リ
チウム濃溶液)bに冷媒蒸気(即ち、水蒸気a)が吸収
されて希釈化されるが。その過程において、突起22,
22・・との衝突による縦渦生成によって撹拌度が高く
なり、管内壁における吸収液bの境界層の発達が抑制さ
れるとともに、濃溶液と希溶液の反転により界面に濃溶
液が常に保持されることとなる。従って、熱伝達および
物質伝達を最大限に発揮できることとなり、吸収効率を
大幅に向上できる。しかも、突起22を四角錐形状とし
ているので、図2に矢印で示すように、突起22を吸収
液bが乗り越えて流下することとなり、吸収液bの滞留
時間が長くなる。従って、吸収効率をさらに向上させる
ことができる。
管19内を内壁に沿って流下する吸収液(即ち、臭化リ
チウム濃溶液)bに冷媒蒸気(即ち、水蒸気a)が吸収
されて希釈化されるが。その過程において、突起22,
22・・との衝突による縦渦生成によって撹拌度が高く
なり、管内壁における吸収液bの境界層の発達が抑制さ
れるとともに、濃溶液と希溶液の反転により界面に濃溶
液が常に保持されることとなる。従って、熱伝達および
物質伝達を最大限に発揮できることとなり、吸収効率を
大幅に向上できる。しかも、突起22を四角錐形状とし
ているので、図2に矢印で示すように、突起22を吸収
液bが乗り越えて流下することとなり、吸収液bの滞留
時間が長くなる。従って、吸収効率をさらに向上させる
ことができる。
【0032】第2の実施の形態(請求項1、3に対応) 図4および図5には、本願発明の第2の実施の形態にか
かる空冷吸収器における吸収伝熱管が示されている。
かる空冷吸収器における吸収伝熱管が示されている。
【0033】この場合、吸収伝熱管19の内周面に形成
される突起22,22・・は、上方部が短辺とされた台
形形状の断面を有する四角柱とされている。その他の構
成および製作方法は第1の実施の形態におけると同様な
ので説明を省略する。
される突起22,22・・は、上方部が短辺とされた台
形形状の断面を有する四角柱とされている。その他の構
成および製作方法は第1の実施の形態におけると同様な
ので説明を省略する。
【0034】この場合にも、吸収伝熱管19内を内壁に
沿って流下する吸収液(即ち、臭化リチウム濃溶液)b
に冷媒蒸気(即ち、水蒸気a)が吸収されて希釈化され
る過程において、突起22,22・・との衝突による縦
渦生成によって撹拌度が高くなり、管内壁における吸収
液bの境界層の発達が抑制されるとともに、濃溶液と希
溶液の反転により界面に濃溶液が常に保持されることと
なる。従って、熱伝達および物質伝達を最大限に発揮で
きることとなり、吸収効率を大幅に向上できる。しか
も、突起22を台形断面を有する四角柱形状としている
ので、図4に矢印で示すように、突起22を吸収液bが
乗り越えて流下することとなり、吸収液bの滞留時間が
長くなる。従って、吸収効率をさらに向上させることが
できる。
沿って流下する吸収液(即ち、臭化リチウム濃溶液)b
に冷媒蒸気(即ち、水蒸気a)が吸収されて希釈化され
る過程において、突起22,22・・との衝突による縦
渦生成によって撹拌度が高くなり、管内壁における吸収
液bの境界層の発達が抑制されるとともに、濃溶液と希
溶液の反転により界面に濃溶液が常に保持されることと
なる。従って、熱伝達および物質伝達を最大限に発揮で
きることとなり、吸収効率を大幅に向上できる。しか
も、突起22を台形断面を有する四角柱形状としている
ので、図4に矢印で示すように、突起22を吸収液bが
乗り越えて流下することとなり、吸収液bの滞留時間が
長くなる。従って、吸収効率をさらに向上させることが
できる。
【0035】第3の実施の形態(請求項1、4に対応) 図6および図7には、本願発明の第3の実施の形態にか
かる空冷吸収器における吸収伝熱管が示されている。
かる空冷吸収器における吸収伝熱管が示されている。
【0036】この場合、吸収伝熱管19の内周面に形成
される突起22,22・・は、底面が上下方向に長い長
円(即ち、長径m/短径n>1)とされた円錐形状とさ
れている。各突起22の頂点22aは、図7に示すよう
に長径m上における中心よりやや下方に位置せしめても
よく、図8に示すように長径m上における中心よりやや
上方に位置せしめてもよく、図9に示すように長径mと
短径nとの交点(即ち、中心位置)に位置せしめてもよ
い。なお、その他の構成および製作方法は第1の実施の
形態におけると同様なので説明を省略する。
される突起22,22・・は、底面が上下方向に長い長
円(即ち、長径m/短径n>1)とされた円錐形状とさ
れている。各突起22の頂点22aは、図7に示すよう
に長径m上における中心よりやや下方に位置せしめても
よく、図8に示すように長径m上における中心よりやや
上方に位置せしめてもよく、図9に示すように長径mと
短径nとの交点(即ち、中心位置)に位置せしめてもよ
い。なお、その他の構成および製作方法は第1の実施の
形態におけると同様なので説明を省略する。
【0037】この場合にも、吸収伝熱管19内を内壁に
沿って流下する吸収液(即ち、臭化リチウム濃溶液)b
に冷媒蒸気(即ち、水蒸気a)が吸収されて希釈化され
る過程において、突起22,22・・との衝突による縦
渦生成によって撹拌度が高くなり、管内壁における吸収
液bの境界層の発達が抑制されるとともに、濃溶液と希
溶液の反転により界面に濃溶液が常に保持されることと
なる。従って、熱伝達および物質伝達を最大限に発揮で
きることとなり、吸収効率を大幅に向上できる。しか
も、突起22を底面が上下方向に長い円錐形状と台形断
面を有する四角柱形状としているので、図6に矢印で示
すように、突起22の沿って流下することとなり、吸収
液bによる濡れ面積が大幅に増大する。従って、吸収効
率をさらに向上させることができる。
沿って流下する吸収液(即ち、臭化リチウム濃溶液)b
に冷媒蒸気(即ち、水蒸気a)が吸収されて希釈化され
る過程において、突起22,22・・との衝突による縦
渦生成によって撹拌度が高くなり、管内壁における吸収
液bの境界層の発達が抑制されるとともに、濃溶液と希
溶液の反転により界面に濃溶液が常に保持されることと
なる。従って、熱伝達および物質伝達を最大限に発揮で
きることとなり、吸収効率を大幅に向上できる。しか
も、突起22を底面が上下方向に長い円錐形状と台形断
面を有する四角柱形状としているので、図6に矢印で示
すように、突起22の沿って流下することとなり、吸収
液bによる濡れ面積が大幅に増大する。従って、吸収効
率をさらに向上させることができる。
【0038】第4の実施の形態(請求項5、6に対応) 図10および図11には、本願発明の第4の実施の形態
にかかる空冷吸収器における吸収伝熱管が示されてい
る。
にかかる空冷吸収器における吸収伝熱管が示されてい
る。
【0039】この場合、吸収伝熱管19の内周面には、
所定間隔で上下方向に並ぶ多数の環状溝23,23・・
がローレット加工により一体に形成されている。該各環
状溝23は、斜め外方に傾斜した傾斜面23aと該傾斜
面23aの下端から水平に延びる水平面23bとによっ
て構成されている。なお、このような内面加工を施され
た吸収伝熱管19は、帯状の銅板に一面にローレット加
工により環状溝23,23・・を形成した後、該銅板の
長手両端部を溶接することにより製作される。
所定間隔で上下方向に並ぶ多数の環状溝23,23・・
がローレット加工により一体に形成されている。該各環
状溝23は、斜め外方に傾斜した傾斜面23aと該傾斜
面23aの下端から水平に延びる水平面23bとによっ
て構成されている。なお、このような内面加工を施され
た吸収伝熱管19は、帯状の銅板に一面にローレット加
工により環状溝23,23・・を形成した後、該銅板の
長手両端部を溶接することにより製作される。
【0040】上記のように構成したことにより、吸収伝
熱管19内を内壁に沿って流下する吸収液(臭化リチウ
ム濃溶液)bは、図10に矢印で示すように、環状溝2
3,23・・において円周方向に拡散することとなり、
しかも、吸収液bの濡れ面積が大幅に増大することとな
る。従って、吸収効率を大幅に向上できる。吸収液bが
傾斜面23aに沿って環状溝23内へ容易に誘導される
とともに、水平面23bにより滞留せしめられることと
なっているので、吸収液bの円周方向への拡散をより促
進できる。
熱管19内を内壁に沿って流下する吸収液(臭化リチウ
ム濃溶液)bは、図10に矢印で示すように、環状溝2
3,23・・において円周方向に拡散することとなり、
しかも、吸収液bの濡れ面積が大幅に増大することとな
る。従って、吸収効率を大幅に向上できる。吸収液bが
傾斜面23aに沿って環状溝23内へ容易に誘導される
とともに、水平面23bにより滞留せしめられることと
なっているので、吸収液bの円周方向への拡散をより促
進できる。
【0041】第5の実施の形態(請求項5〜7に対応) 図12および図13には、本願発明の第5の実施の形態
にかかる空冷吸収器における吸収伝熱管が示されてい
る。
にかかる空冷吸収器における吸収伝熱管が示されてい
る。
【0042】この場合、吸収伝熱管19の内周面に形成
される各環状溝23は、斜め下向きに傾斜せしめられて
いる。このようにすれば、吸収液bの濡れ面積がより一
層増大することとなる。なお、その他の構成、製作方法
および作用効果は第4の実施の形態におけると同様なの
で説明を省略する。
される各環状溝23は、斜め下向きに傾斜せしめられて
いる。このようにすれば、吸収液bの濡れ面積がより一
層増大することとなる。なお、その他の構成、製作方法
および作用効果は第4の実施の形態におけると同様なの
で説明を省略する。
【0043】第6の実施の形態(請求項8〜10に対
応) 図14ないし図16には、本願発明の第6の実施の形態
にかかる空冷吸収器が示されている。
応) 図14ないし図16には、本願発明の第6の実施の形態
にかかる空冷吸収器が示されている。
【0044】この場合、吸収伝熱管19の外周面に設け
られる放熱フィン20,20・・は、図14ないし図1
6に示すように、空気Wの流通方向に並ぶ波形形状を有
し且つ空気Wの流通方向に対して直交する多数の切り起
こし片24,24・・を形成し、該切り起こし片24,
24・・の形成パターンを、吸収伝熱管19の風上側と
風下側とで非対称となしたものとされている。なお、吸
収伝熱管19の内周面構造は、第1ないし第5の実施の
形態のいずれかとされている。このように構成したこと
により、各放熱フィン24における空気熱伝達率が大幅
に向上することとなり、吸収熱の放熱がより促進され
る。
られる放熱フィン20,20・・は、図14ないし図1
6に示すように、空気Wの流通方向に並ぶ波形形状を有
し且つ空気Wの流通方向に対して直交する多数の切り起
こし片24,24・・を形成し、該切り起こし片24,
24・・の形成パターンを、吸収伝熱管19の風上側と
風下側とで非対称となしたものとされている。なお、吸
収伝熱管19の内周面構造は、第1ないし第5の実施の
形態のいずれかとされている。このように構成したこと
により、各放熱フィン24における空気熱伝達率が大幅
に向上することとなり、吸収熱の放熱がより促進され
る。
【0045】
【発明の効果】本願発明の第1の基本構成によれば、鉛
直姿勢で配置され、上方から管内に吸収液bおよび冷媒
蒸気aを供給される銅製の吸収伝熱管19と、該吸収伝
熱管19の外周に設けられた多数の放熱フィン20,2
0・・とによって空冷吸収器を構成するとともに、前記
吸収伝熱管19の内周面に、多数の突起22,22・・
を一体に形成して、吸収伝熱管19内を内壁に沿って流
下する吸収液bに冷媒蒸気aが吸収されて希釈化される
の過程において、突起22,22・・との衝突による縦
渦生成によって撹拌度を高くなすようにしているので、
管内壁における吸収液bの境界層の発達が抑制されると
ともに、濃溶液と希溶液の反転により界面に濃溶液が常
に保持されることとなり、熱伝達および物質伝達を最大
限に発揮でき、吸収効率を大幅に向上できるという優れ
た効果がある。
直姿勢で配置され、上方から管内に吸収液bおよび冷媒
蒸気aを供給される銅製の吸収伝熱管19と、該吸収伝
熱管19の外周に設けられた多数の放熱フィン20,2
0・・とによって空冷吸収器を構成するとともに、前記
吸収伝熱管19の内周面に、多数の突起22,22・・
を一体に形成して、吸収伝熱管19内を内壁に沿って流
下する吸収液bに冷媒蒸気aが吸収されて希釈化される
の過程において、突起22,22・・との衝突による縦
渦生成によって撹拌度を高くなすようにしているので、
管内壁における吸収液bの境界層の発達が抑制されると
ともに、濃溶液と希溶液の反転により界面に濃溶液が常
に保持されることとなり、熱伝達および物質伝達を最大
限に発揮でき、吸収効率を大幅に向上できるという優れ
た効果がある。
【0046】本願発明の第1の基本構成において、前記
各突起22を、4角錐形状あるいは上方部が短辺とされ
た台形形状の断面を有する4角柱とした場合、突起22
を吸収液bが乗り越えて流下することとなり、吸収液b
の滞留時間が長くなる。従って、吸収効率をさらに向上
させることができる。
各突起22を、4角錐形状あるいは上方部が短辺とされ
た台形形状の断面を有する4角柱とした場合、突起22
を吸収液bが乗り越えて流下することとなり、吸収液b
の滞留時間が長くなる。従って、吸収効率をさらに向上
させることができる。
【0047】また、前記各突起22を、底面が上下方向
に長い長円とされた円錐形状とした場合、管内壁におけ
る濡れ面積が増大することとなり、吸収効率のさらなる
向上を図ることができる。
に長い長円とされた円錐形状とした場合、管内壁におけ
る濡れ面積が増大することとなり、吸収効率のさらなる
向上を図ることができる。
【0048】本願発明の第2の基本構成によれば、鉛直
姿勢で配置され、上方から管内に吸収液bおよび冷媒蒸
気aを供給される銅製の吸収伝熱管19と、該吸収伝熱
管19の外周に設けられた多数の放熱フィン20,20
・・とによって空冷吸収器を構成するとともに、前記吸
収伝熱管19の内周面に、所定間隔で上下方向に並ぶ多
数の環状溝23,23・・を形成して、吸収伝熱管19
内を内壁に沿って流下する吸収液bを、各環状溝23に
おいて円周方向に拡散させ得るようにしたので、吸収液
bの濡れ面積が大幅に増大することとなり、吸収効率を
大幅に向上できるという優れた効果がある。
姿勢で配置され、上方から管内に吸収液bおよび冷媒蒸
気aを供給される銅製の吸収伝熱管19と、該吸収伝熱
管19の外周に設けられた多数の放熱フィン20,20
・・とによって空冷吸収器を構成するとともに、前記吸
収伝熱管19の内周面に、所定間隔で上下方向に並ぶ多
数の環状溝23,23・・を形成して、吸収伝熱管19
内を内壁に沿って流下する吸収液bを、各環状溝23に
おいて円周方向に拡散させ得るようにしたので、吸収液
bの濡れ面積が大幅に増大することとなり、吸収効率を
大幅に向上できるという優れた効果がある。
【0049】本願発明の第2の基本構成において、前記
各環状溝23を、斜め外方に傾斜した傾斜面23aと該
傾斜面23aの下端から水平に延びる水平面23bとに
よって構成した場合、吸収液bが傾斜面23aに沿って
環状溝23内へ容易に誘導されるとともに、水平面23
bにより滞留せしめられることとなる。従って、吸収液
の円周方向への拡散をより促進できる。
各環状溝23を、斜め外方に傾斜した傾斜面23aと該
傾斜面23aの下端から水平に延びる水平面23bとに
よって構成した場合、吸収液bが傾斜面23aに沿って
環状溝23内へ容易に誘導されるとともに、水平面23
bにより滞留せしめられることとなる。従って、吸収液
の円周方向への拡散をより促進できる。
【0050】また、前記各環状溝23を、斜め下向きに
傾斜せしめた場合、吸収液bの濡れ面積がより一層増大
することとなる。
傾斜せしめた場合、吸収液bの濡れ面積がより一層増大
することとなる。
【0051】本願発明の第1および第2の基本構成にお
いて、前記各放熱フィン20を、空気Wの流通方向に並
ぶ波形形状を有するものとした場合、放熱フィン20に
おける空気熱伝達率が向上することとなり、吸収熱の放
熱がより促進される。
いて、前記各放熱フィン20を、空気Wの流通方向に並
ぶ波形形状を有するものとした場合、放熱フィン20に
おける空気熱伝達率が向上することとなり、吸収熱の放
熱がより促進される。
【0052】また、前記各放熱フィン20に、空気Wの
流通方向に対して直交する多数の切り起こし片24,2
4・・を形成した場合、各放熱フィン20における空気
熱伝達率がより向上する。
流通方向に対して直交する多数の切り起こし片24,2
4・・を形成した場合、各放熱フィン20における空気
熱伝達率がより向上する。
【0053】また、前記切り起こし片24,24・・の
形成パターンを、吸収伝熱管19の風上側と風下側とで
非対称となした場合、各放熱フィン20における空気熱
伝達率がより一層向上する。
形成パターンを、吸収伝熱管19の風上側と風下側とで
非対称となした場合、各放熱フィン20における空気熱
伝達率がより一層向上する。
【図1】本願発明の各実施の形態にかかる空冷吸収器を
用いた吸収式冷凍装置の冷凍サイクルを示す回路図であ
る。
用いた吸収式冷凍装置の冷凍サイクルを示す回路図であ
る。
【図2】本願発明の第1の実施の形態にかかる空冷吸収
器における吸収伝熱管の内周面を示す展開図である。
器における吸収伝熱管の内周面を示す展開図である。
【図3】図2のIII−III断面図である。
【図4】本願発明の第2の実施の形態にかかる空冷吸収
器における吸収伝熱管の内周面を示す展開図である。
器における吸収伝熱管の内周面を示す展開図である。
【図5】図4のV−V断面図である。
【図6】本願発明の第3の実施の形態にかかる空冷吸収
器における吸収伝熱管の内周面を示す展開図である。
器における吸収伝熱管の内周面を示す展開図である。
【図7】図6のVII−VII断面図である。
【図8】本願発明の第3の実施の形態にかかる空冷吸収
器における吸収伝熱管の内周面に形成される突起の変形
例を示す断面図である。
器における吸収伝熱管の内周面に形成される突起の変形
例を示す断面図である。
【図9】本願発明の第3の実施の形態にかかる空冷吸収
器における吸収伝熱管の内周面に形成される突起の他の
変形例を示す断面図である。
器における吸収伝熱管の内周面に形成される突起の他の
変形例を示す断面図である。
【図10】本願発明の第4の実施の形態にかかる空冷吸
収器における吸収伝熱管の内周面を示す展開図である。
収器における吸収伝熱管の内周面を示す展開図である。
【図11】図10のXI−XI断面図である。
【図12】本願発明の第5の実施の形態にかかる空冷吸
収器における吸収伝熱管の内周面を示す展開図である。
収器における吸収伝熱管の内周面を示す展開図である。
【図13】図12のXIII−XIII断面図である。
【図14】本願発明の第6の実施の形態にかかる空冷吸
収器の一例を示す横断平面図である。
収器の一例を示す横断平面図である。
【図15】本願発明の第6の実施の形態にかかる空冷吸
収器の他の一例を示す横断平面図である。
収器の他の一例を示す横断平面図である。
【図16】本願発明の第6の実施の形態にかかる空冷吸
収器のもう一つの他の例を示す横断平面図である。
収器のもう一つの他の例を示す横断平面図である。
15は空冷吸収器、19は吸収伝熱管、20は放熱フィ
ン、22は突起、23は環状溝、23aは傾斜面、23
bは水平面、24は切り起こし片、aは冷媒蒸気(水蒸
気)、bは吸収液(臭化リチウム濃溶液)。
ン、22は突起、23は環状溝、23aは傾斜面、23
bは水平面、24は切り起こし片、aは冷媒蒸気(水蒸
気)、bは吸収液(臭化リチウム濃溶液)。
Claims (10)
- 【請求項1】 鉛直姿勢で配置され、上方から管内に吸
収液(b)および冷媒蒸気(a)を供給される銅製の吸
収伝熱管(19)と、該吸収伝熱管(19)の外周に設
けられた多数の放熱フィン(20),(20)・・とか
らなり、前記吸収伝熱管(19)の内周面には、多数の
突起(22),(22)・・を一体に形成したことを特
徴とする空冷吸収器。 - 【請求項2】 前記各突起(22)を、4角錐形状とし
たことを特徴とする前記請求項1記載の空冷吸収器。 - 【請求項3】 前記各突起(22)を、上方部が短辺と
された台形形状の断面を有する4角柱としたことを特徴
とする前記請求項1記載の空冷吸収器。 - 【請求項4】 前記各突起(22)を、底面が上下方向
に長い長円とされた円錐形状としたことを特徴とする前
記請求項1記載の空冷吸収器。 - 【請求項5】 鉛直姿勢で配置され、上方から管内に吸
収液(b)および冷媒蒸気(a)を供給される銅製の吸
収伝熱管(19)と、該吸収伝熱管(19)の外周に設
けられた多数の放熱フィン(20),(20)・・とか
らなり、前記吸収伝熱管19の内周面には、所定間隔で
上下方向に並ぶ多数の環状溝(23),(23)・・を
形成したことを特徴とする空冷吸収器。 - 【請求項6】 前記各環状溝(23)を、斜め外方に傾
斜した傾斜面(23a)と該傾斜面(23a)の下端か
ら水平に延びる水平面(23b)とによって構成したこ
とを特徴とする前記請求項5記載の空冷吸収器。 - 【請求項7】 前記各環状溝(23)を、斜め下向きに
傾斜せしめたことを特徴とする前記請求項5および請求
項6のいずれか一項記載の空冷吸収器。 - 【請求項8】 前記各放熱フィン(20)を、空気
(W)の流通方向に並ぶ波形形状を有するものとしたこ
とを特徴とする前記請求項1ないし請求項7のいずれか
一項記載の空冷吸収器。 - 【請求項9】 前記各放熱フィン(20)には、空気
(W)の流通方向に対して直交する多数の切り起こし片
(24),(24)・・を形成したことを特徴とする前
記請求項1ないし請求項8のいずれか一項記載の空冷吸
収器。 - 【請求項10】 前記切り起こし片(24),(24)
・・の形成パターンを、前記吸収伝熱管(19)の風上
側と風下側とで非対称となしたことを特徴とする前記請
求項9記載の空冷吸収器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9114541A JPH10300269A (ja) | 1997-05-02 | 1997-05-02 | 空冷吸収器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9114541A JPH10300269A (ja) | 1997-05-02 | 1997-05-02 | 空冷吸収器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10300269A true JPH10300269A (ja) | 1998-11-13 |
Family
ID=14640359
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9114541A Pending JPH10300269A (ja) | 1997-05-02 | 1997-05-02 | 空冷吸収器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10300269A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002070658A (ja) * | 2000-08-31 | 2002-03-08 | Calsonic Kansei Corp | 車両用排気ガス再循環装置の排気ガス熱交換器 |
ES2492416R1 (es) * | 2013-03-08 | 2014-12-11 | Universitat Rovira I Virgili | Dispositivo de refrigeración por absorción y procedimiento de refrigeración por absorción en el que se emplea dicho dispositivo |
-
1997
- 1997-05-02 JP JP9114541A patent/JPH10300269A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002070658A (ja) * | 2000-08-31 | 2002-03-08 | Calsonic Kansei Corp | 車両用排気ガス再循環装置の排気ガス熱交換器 |
ES2492416R1 (es) * | 2013-03-08 | 2014-12-11 | Universitat Rovira I Virgili | Dispositivo de refrigeración por absorción y procedimiento de refrigeración por absorción en el que se emplea dicho dispositivo |
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