JPH11248292A - 吸収式冷凍装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 空冷吸収式冷凍装置の空冷吸収器部分の冷却
効率を大きく改善する。 【解決手段】 蒸発器１、空冷吸収器１０、凝縮器３
０、高温再生器２１、溶液熱交換器２７，２８を吸収サ
イクル作動可能に接続するとともに、上記空冷吸収器１
０を空気冷却する送風手段２４を備えてなる吸収式冷凍
装置において、上記空冷吸収器１０は、上下方向に配設
された吸収伝熱管１１，１１・・・と該吸収伝熱管１
１，１１・・・の外周に上下方向に所定の間隔で多数枚
並設された放熱フィン１０ａ，１０ａ・・・とから形成
されている一方、放熱フィン１０ａ，１０ａ・・・のフ
ィン面上方部に、当該フィン面上に冷却液を滴下する冷
却液滴下手段３ａを設けて、水飛び等の問題を生じさせ
ることなく、空気冷却に加えて液冷却をも可能とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願発明は、吸収式冷凍装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から例えば冷媒として水、吸収液と
して臭化リチウムを採用した吸収式冷凍装置が種々開発
されてきている。この系の装置は、安全で、しかも水の
蒸発潜熱が他の系に比較して最も大きいために、高い効
率を得ることができる。

【０００３】ところで、このような吸収式冷凍装置の吸
収器では、冷媒蒸気の吸収に加え、該吸収によって生じ
る吸収液の吸収熱の除去を行うことが必要となる。その
ため、一般に水冷式又は空冷式の吸収器冷却手段が設け
られるようになっているが、水冷式の冷却手段を設けた
ものでは冷却効率は高いものの、冷却塔を必要とするな
どシステムが複雑、大型化し、コストが高くなる欠点を
有している。

【０００４】そこで、このような事情から最近では空冷
式の吸収器構造が色々提案されるようになっている。

【０００５】この種の空冷吸収式冷凍装置の構成の一例
を、今例えば図８に示す。

【０００６】図８において、先ず符号２１は高温再生器
であり、ガスバーナ等の加熱源を備えている。該高温再
生器２１の上方には、揚液管２２を介して連通された気
液分離器２３が設けられている。上記高温再生器２１に
おいては、臭化リチウム希溶液を加熱沸騰させて、揚液
管２２を介して上方に位置する気液分離器２３に供給
し、ここで冷媒蒸気である水蒸気と吸収液である臭化リ
チウム中間濃溶液（中間濃度吸収液）とに分離再生する
ようになっている。

【０００７】上記高温再生器２１に供給される臭化リチ
ウム希溶液は、後述する空冷吸収器１０において吸収液
である臭化リチウム濃溶液に冷媒蒸気である水蒸気を吸
収させることによって得られ、低温溶液熱交換器２７お
よび高温溶液熱交換器２８を経て順次有効に予熱された
後に高温再生器２１へ還流されるようになっている。

【０００８】上記気液分離器２３で気液分離された水蒸
気は、次に低温再生器２９に送られて低温再生される。
また、上記気液分離器２３において気液分離された上記
臭化リチウム中間濃溶液は、上記高温溶液熱交換器２８
において前述した空冷吸収器１０からの臭化リチウム希
溶液と熱交換された後に上記低温再生器２９へ供給され
る。

【０００９】そして、上記低温再生器２９では、上述の
ようにして気液分離器２３から各々供給された水蒸気と
臭化リチウム中間濃溶液との間で相互に熱交換させるこ
とにより、水蒸気を可及的に凝縮させるとともに臭化リ
チウム中間濃溶液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濃溶液を取り出す。

【００１０】次に、このようにして低温再生器２９にお
いて臭化リチウム中間濃溶液から蒸発された水蒸気は、
水蒸気混合状態の凝縮水とともに空冷凝縮器３０に送ら
れ凝縮液化されて凝縮水となり、さらに蒸発器１の凝縮
水散布装置部分へ供給される。また、一方上記低温再生
器２９から取り出された臭化リチウム濃溶液は、上記低
温溶液熱交換器２７において上記空冷吸収器１０の下部
ヘッダ１０ｂからの吸収作用が完了した臭化リチウム希
溶液と熱交換された後に空冷吸収器１０上部の吸収液分
配容器内に供給される。

【００１１】そして、空冷吸収器１０は、例えば上記低
温溶液熱交換器２７からの吸収液と蒸発器１からの冷媒
蒸気が上部ヘッダ８を介して下方に垂直に流される複数
本の吸収伝熱管１１と、該吸収伝熱管１１の外周部上下
方向に設けられた多数枚の放熱フィン１０ａ，１０ａ・
・・と、上記吸収伝熱管１１の上部に設けられ、吸収伝
熱管１１に対して吸収液および冷媒蒸気を供給する上記
上部ヘッダ８と、送風ファン２４およびファン駆動モー
タ２４ａとを備えて構成されている。

【００１２】そして、蒸発器１は、利用側熱交換器ユニ
ット６を備え、その２次側冷凍サイクルを循環する冷媒
と上記空冷凝縮器３０から送られてくる凝縮水とを相互
に熱交換させ、蒸発させて水蒸気することによって冷房
運転時の冷熱源を形成する。

【００１３】そして、上記空冷吸収器１０では、その上
部ヘッダ８を介し、上記低温再生器２９から低温溶液熱
交換器２７を介して供給されてくる上記臭化リチウム濃
溶液に該蒸発器１で蒸発した水蒸気を吸収させることに
よって上述のように臭化リチウム希溶液を形成する。こ
の臭化リチウム希溶液は、一旦空冷吸収器１０の下部ヘ
ッダ１０ｂ内に留められた後、溶液ポンプ２５により前
述したように低温溶液熱交換器２７および高温溶液熱交
換器２８を経て高温再生器２１に戻されて高温再生され
る。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来の
空冷吸収式冷凍装置では、空冷吸収器１０を送風ファン
２４による空気流により冷却するようになっており、そ
の冷却効率を向上させるために同空冷吸収器１０を垂直
な吸収伝熱管１１，１１・・・の管外周に放熱フィン１
０ａ，１０ａ・・・を設けた放熱効率の高い構成のもの
とする一方、高温再生器２１側の温度を可及的に上昇さ
せて凝縮器３０での冷媒の過冷却度をを増大させ、空冷
吸収器１０を出た希溶液を、上記凝縮器３０で液化した
過冷却度の大きな冷媒で冷却するようにして、可及的に
ヒートポンプ性能を高くするようにしている。

【００１５】ところで、一般に外気乾球温度は、夏期に
おける日中最高気温の月別平均値では例えば東京などで
３０．８℃であり、その範囲では上記空冷吸収式冷凍装
置の運転は可能である。しかし、夏期における外気温の
最高値は、気象統計によると上記東京などでも時には３
８．４℃まで上昇することがあり、このように外気温が
高くなると、上記のような空冷吸収式冷凍装置は、機内
圧が大気圧以上になり、冷房の必要なときに冷房運転が
できないという不具合が発生する可能性がある。

【００１６】そこで、一般的には上記空冷吸収器１０の
空気との伝熱面積を可及的に大きくし、空気との熱交換
能力を向上させることが考えられるが、空冷式の場合に
は、外気の顕熱による冷却であるため、一般に水冷式の
クーリングタワーによる冷却水量に比較して数倍の風量
を流す必要があり、その状態でもなおかつ、空気の入口
と出口との温度差が１０℃を超える程度の設計にならざ
るを得ない。これは、例えば外気の湿球温度が２７℃、
乾球温度が３２℃というような標準的な大気条件の場合
には、空気側の入口温度、出口温度を、例えば３２℃〜
４２℃といった条件に設定せざるを得ないことを意味す
る。

【００１７】それに加えて、空気側の熱伝達率は、一般
的な水冷形の熱交換器に比較して、熱交換媒体の流速に
もよるとは言え、２桁程度小さくなる。したがって換言
すると、熱媒と空気との温度差を、熱媒と水との温度差
に等しくなるように設計するためには、空気側の伝熱面
積を水の場合の２桁増し、すなわち約１００倍以上にと
らなければならないということになる。

【００１８】しかし、現実に熱交換器を設計する場合に
は、無限に大きな伝熱面積をもつ熱交換器を実現するこ
とはできないので、結局熱媒と空気との温度差を、水冷
の場合より可能な限り大きくする方法を取らざるを得な
い。

【００１９】これは、例えば上述のような外気温が異常
に高い場合だけの問題だけでなく、通常の外気温の下に
おいて空冷吸収器を可及的にコンパクト化しようとする
時にも相対的に同様の課題が生じる。

【００２０】このような課題を解決するために、例えば
特開昭６３−２０１４５８号公報に示されるように、吸
収伝熱管の上下方向外周に多数枚のフィンを具備し、フ
ァンにより冷却される吸収器の空気流上流側の当該吸収
器から離れた位置に散水装置を設け、該散水装置から上
記空冷吸収器に対して噴霧状に水を吹き付けることによ
って、空冷と水冷の両機能を実現し、外気温度が高い場
合にも吸収器の冷却を可能とした空冷式の吸収器が提案
されている。

【００２１】しかし、該構成の場合、空冷式の吸収器に
対してその空気流上流側からノズルによって水を吹き付
ける構成となっているために、次のような問題点があ
る。

【００２２】（１） 空気吹き出し口から吹き出される
吹き出し風に水が混じる。

【００２３】（２） 吸収器の周囲にも水飛びが生じや
すく、水がかかってはいけない部分に何らかのカバーや
防水対策が必要となる。

【００２４】（３） 高いポンプ圧駆動の吹き付けノズ
ルが必要となる。

【００２５】（４） 多量の水を使うので、水の無駄な
消費が起こる。

【００２６】（５） 吹き付け時に吹き付けノズル部で
騒音が発生する。またポンプ音が高い。

【００２７】（６） 伝熱管部分から周囲に均一に拡が
るような液膜を形成しにくい。

【００２８】一方、吸収式冷凍装置の場合、吸収器全体
の吸収効率を上げようとすると、吸収作用が飽和し、か
つ冷却作用が進行して吸収液の温度が低くなった空冷吸
収器１０の下方側部分でも十分な冷却効果を確保するこ
とが必要となる。

【００２９】本願発明は、上述のような問題点ないし課
題を解決するためになされたもので、吸収伝熱管の外周
に上下方向に所定の間隔で多数枚の放熱フィンを設けた
空冷吸収器の上記上下方向に多数枚並設された放熱フィ
ンのフィン面上方部に、当該フィン面上又は当該フィン
面上方部の吸収伝熱管に冷却液を滴下する冷却液滴下手
段を設けるか、又は上記放熱フィンの下方側部分に冷却
液吹き付け手段を設けることによって、空気による冷却
と冷却液による冷却との効果的な併用を可能とし、外気
温が高いときにも有効に吸収液の温度を下げ、高温再生
器圧力が大気圧を超えることなく運転を継続させること
ができるようにする一方、通常の外気温を前提とした場
合にも可能な限り空冷吸収器を小型化し得るようにした
吸収式冷凍装置を提供することを目的とするものであ
る。

【００３０】

【課題を解決するための手段】本願各発明は、上記の目
的を達成するために、次のような課題解決手段を備えて
構成されている。

【００３１】（１） 請求項１記載の発明 この発明の吸収式冷凍装置は、蒸発器１、空冷吸収器１
０、凝縮器３０、高温再生器２１、溶液熱交換器２７，
２８を吸収サイクル作動可能に接続するとともに、上記
空冷吸収器１０を空気冷却する送風手段２４を備えてな
る吸収式冷凍装置において、上記空冷吸収器１０は、上
下方向に配設された吸収伝熱管１１，１１・・・と該吸
収伝熱管１１，１１・・・の外周に上下方向に所定の間
隔で多数枚並設された放熱フィン１０ａ，１０ａ・・・
とから形成されている一方、放熱フィン１０ａ，１０ａ
・・・のフィン面上方部に、当該フィン面上に冷却液を
滴下する冷却液滴下手段３ａを設けて構成されている。

【００３２】したがって、上記冷却液滴下手段３ａから
冷却液が滴下されると、該冷却液は液飛びを生じること
なく静かにフィン面上に滴下され、その後、吸収伝熱管
１１，１１・・・および各フィン１０ａ，１０ａ・・・
を伝わりながら均一な液膜状態で流れ落ちて行く。そし
て、その結果、上記空気との温度差による冷却作用に加
えて冷却液との温度差による効果的な冷却が可能とな
り、また冷却液の蒸発による潜熱作用が付加されるので
吸収液に対する冷却効率が大きく向上する。

【００３３】従って、外気温度が相当に高いような時に
も冷房運転が可能になるとともに、空冷吸収器１０自体
の可能な限りの小型化が可能となる。

【００３４】（２） 請求項２記載の発明 この発明の吸収式冷凍装置は、上記請求項１記載の発明
の構成において、上記冷却液滴下手段３ａが、上記空冷
吸収器１０の放熱フィン１０ａ，１０ａ・・・の最上部
位置に設けられ、該放熱フィン１０ａ，１０ａ・・・の
最上部から最下部位置にかけて冷却液を滴下させるよう
に構成されている。

【００３５】該構成では、上記請求項１記載の発明の構
成の作用が、吸収伝熱管１１，１１，１１・・・の最上
部位置から最下部位置までの全体に亘って実現される。

【００３６】（３） 請求項３記載の発明 この発明の吸収式冷凍装置は、上記請求項１記載の発明
の構成において、上記冷却液滴下手段３ａが、上記空冷
吸収器１０の放熱フィン１０ａ，１０ａ・・・の所定位
置下方側部分に設けられ、該放熱フィン１０ａ，１０ａ
・・・の所定位置下方側部分から最下部位置にかけて冷
却液を滴下させるように構成されている。

【００３７】吸収作用の活発な空冷吸収器１０の上方部
側では吸収液の温度が高く、冷却のための外気との温度
差も大きい。他方、吸収作用が進行し、吸収作用の飽和
度が高くなるとともに冷却作用が進行した空冷吸収器１
０の下方側部分では低くなる。

【００３８】したがって、同部分ほど冷却のための温度
差が取りにくくなる。そのため、吸収器全体の吸収効率
を上げようとすると、該部分での冷却効果を特に高くす
る必要が生じる。そこで、上記のようにして空冷吸収器
１０の下方側部分を特に有効に冷却するようにすると、
空冷吸収器１０全体の吸収効率を向上させることができ
る。

【００３９】（４） 請求項４記載の発明 この発明の吸収式冷凍装置は、蒸発器１、空冷吸収器１
０、凝縮器３０、高温再生器２１、溶液熱交換器２７，
２８を吸収サイクル作動可能に接続するとともに、上記
空冷吸収器１０を空気冷却する送風手段２４を備えてな
る吸収式冷凍装置において、上記空冷吸収器１０は、上
下方向に配設された吸収伝熱管１１，１１・・・と該吸
収伝熱管１１，１１・・・の外周に上下方向に所定の間
隔で多数枚並設された放熱フィン１０ａ，１０ａ・・・
とから形成されている一方、放熱フィン１０ａ，１０ａ
・・・のフィン面上方部の吸収伝熱管１１，１１・・・
近傍に、当該吸収伝熱管１１，１１・・・の外周面に冷
却液を滴下する冷却液滴下手段３ａを設けて構成されて
いる。

【００４０】したがって、上記冷却液滴下手段３ａから
冷却液が滴下されると、該冷却液は液飛びを生じること
なく静かに吸収伝熱管１１，１１・・・面上に滴下さ
れ、その後、吸収伝熱管１１，１１・・・および各フィ
ン１０ａ，１０ａ・・・を伝わりながら均一な液膜状態
で流れ落ちて行く。そして、その結果、上記空気との温
度差による冷却作用に加えて冷却液との温度差による効
果的な冷却が可能となり、また冷却液の蒸発による潜熱
作用が付加されるので吸収液に対する冷却効率が大きく
向上する。

【００４１】従って、外気温度が相当に高いような時に
も冷房運転が可能になるとともに、空冷吸収器１０自体
の可能な限りの小型化が可能となる。

【００４２】（５） 請求項５記載の発明 この発明の吸収式冷凍装置は、上記請求項４記載の発明
の構成において、上記冷却液滴下手段３ａが、上記空冷
吸収器１０の最上部の放熱フィン１０ａ，１０ａ・・・
よりも上方の吸収伝熱管１１，１１，１１・・・位置に
設けられ、最上部の放熱フィン１０ａ，１０ａ・・・よ
りも上方の吸収伝熱管１１，１１，１１・・・位置から
最下部位置にかけて冷却液を滴下させるように構成され
ている。

【００４３】したがって、該構成では、冷却液滴下手段
３ａから滴下される冷却液が、一旦吸収伝熱管１１，１
１，１１・・・部分を伝わって下方への流れとなり、該
吸収伝熱管１１，１１，１１・・・からフィン面全体に
放射方向に均等に広がって流れるようになり、上記請求
項４記載の発明の構成の作用が、吸収伝熱管１１，１
１，１１・・・の最上部位置から最下部位置までの全体
に亘って実現される。

【００４４】（６） 請求項６記載の発明 この発明の吸収式冷凍装置は、上記請求項４記載の発明
の構成において、上記冷却液滴下手段３ａが、上記空冷
吸収器１０の所定位置下方側の放熱フィン１０ａの吸収
伝熱管１１部分に設けられ、該吸収伝熱管１１の所定位
置下方側部分から最下部位置にかけて冷却液を滴下させ
るように構成されている。

【００４５】吸収液の温度は吸収作用の活発な空冷吸収
器１０の上方部側では高く、冷却のための外気との温度
差も大きく取れる。他方、吸収作用が進行し、また吸収
作用の飽和度が高くなるとともに冷却作用が進行した空
冷吸収器１０の下方部側では低くなる。

【００４６】したがって、同下方部分ほど冷却のための
温度差が取りにくくなる。そのため、吸収器全体の吸収
効率を上げようとすると、該部分での冷却効果を特に高
くする必要が生じる。そこで、上記のようにして空冷吸
収器１０の下方部側を特に有効に冷却するようにする
と、空冷吸収器１０全体の吸収効率を向上させることが
できる。

【００４７】（７） 請求項７記載の発明 この発明の吸収式冷凍装置は、蒸発器１、空冷吸収器１
０、凝縮器３０、高温再生器２１、溶液熱交換器２７，
２８を吸収サイクル作動可能に接続するとともに、上記
空冷吸収器１０を空気冷却する送風手段２４を備えてな
る吸収式冷凍装置において、上記空冷吸収器１０の所定
位置下方側部分に冷却液を吹き付ける冷却液吹き付け手
段７ａを設けて構成されている。

【００４８】したがって、吸収作用が飽和し、かつ冷却
作用が進行して吸収液の温度が低くなった空冷吸収器１
０の下方側部分でも冷却液により冷却のための十分な温
度差を確保することができるようになり、上記冷却液吹
き付け手段７ａから冷却液が吹き付けられると、上記空
気との温度差による冷却作用に加えて冷却液との十分な
温度差による冷却が可能となり、また冷却液の蒸発によ
る潜熱作用が付加されるので、上記空冷吸収器１０の下
方側部分の吸収液に対する冷却効率が大きく向上する。
その結果、吸収器全体の吸収効率も向上する。

【００４９】従って、外気温度が相当に高いような時に
も冷房運転が可能になるとともに、空冷吸収器１０自体
の可能な限りの小型化が可能となる。

【００５０】（８） 請求項８記載の発明 この発明の吸収式冷凍装置は、上記請求項１，２，３，
４，５，６又は７記載の発明の構成において、上記空冷
吸収器１０が、それぞれ直立状態で上下方向に立設され
ている。

【００５１】したがって、上記直立状態において、滴下
又は吹き付けられた冷却液が空冷吸収器１０の吸収伝熱
管１１，１１・・・および放熱フィン１０ａ，１０ａ・
・・の各外周面を滴下して行き、吸収液を効率良く冷却
する。

【００５２】（９） 請求項９記載の発明 この発明の吸収式冷凍装置は、上記請求項１，２，３，
４，５，６又は７記載の発明の構成において、上記空冷
吸収器１０が、水平方向に所定角傾斜した傾斜状態で上
下方向に立設されている。

【００５３】したがって、上記傾斜により空冷吸収器１
０のコンパクト化が可能になる一方、同傾斜状態におい
て、滴下又は吹き付けられた冷却液が上記空冷吸収器１
０の外周面を滴下して行き、吸収液を効率良く冷却す
る。

【００５４】（１０） 請求項１０記載の発明 この発明の吸収式冷凍装置は、上記請求項９記載の発明
の構成において、上記空冷吸収器１０の放熱フィン１０
ａ，１０ａ，１０ａ・・・をそれぞれ吸収伝熱管１１側
から水平な状態に折り曲げるとともに、該水平に折り曲
げられた部分に相互に位置を異にして冷却液滴下孔６，
６，６・・・を形成することにより、順次最上部から最
下部まで冷却液をより確実に滴下させ得るように構成さ
れている。

【００５５】このようにすると、空冷吸収器１０の吸収
伝熱管１１の最上部に滴下させた冷却液が略最下部まで
吸収伝熱管１１の本体面および放熱フィン１０ａ，１０
ａ，１０ａ・・・を伝わりながら確実に滴下して行くよ
うになり、吸収液の冷却効率が大きく向上する。

【００５６】

【発明の効果】以上の結果、本願発明によると、空冷作
用と水冷作用の相乗による高い冷却効果を得ることがで
き、結局外気温度によって決定される冷却液の飽和温度
まで冷却することが可能となる。

【００５７】例えば、外気温３５℃、相対湿度６０％の
場合、大気中におかれた水は、無限時間放置した場合は
その状態の飽和温度２６．５℃まで温度が低下する。よ
って、３５℃の外気で直接吸収液を冷却する場合に比較
して、水を散布する場合は冷却媒体の温度が低く、吸収
液とのとの温度差が大きくなり冷却効率が向上する。し
たがって、コンパクト化可能であるとともに、外気での
冷却では不可能な３５℃以下まで吸収液を冷却でき、サ
イクルの濃度幅が増加するメリットがある。

【００５８】そして、以上の結果、次のように従来の問
題点を確実に解決することができる。

【００５９】（１） 空気吹き出し口から吹き出される
吹き出し風に水が混じるようなことがなくなる。

【００６０】（２） 吸収器の周囲に水飛びが発生せ
ず、水がかかってはいけない部分へのカバーや防水対策
も最少限での対策で済むようになる。

【００６１】（３） 高いポンプ圧駆動の吹き付けノズ
ルが不要となる。

【００６２】（４） 多量の水が不要となり、水の無駄
な消費がない。

【００６３】（５） 吹き付けノズルを使用しないので
騒音が低い。

【００６４】（６） 伝熱管部分から周囲に均一に拡が
る均一な冷却液膜を形成できるので冷却効率が高くな
る。

【００６５】

【発明の実施の形態】（実施の形態１）図１および図２
は、本願発明の実施の形態１に係る吸収式冷凍装置の吸
収器部分の構成を示している。

【００６６】この吸収器は、上記図１１のものと同様に
基本的には空冷式の吸収器として構成されている。

【００６７】すなわち、図中符号１０は空冷吸収器であ
り、この空冷吸収器１０は、低温溶液熱交換器からの吸
収液（臭化リチウム濃溶液）と蒸発器からの冷媒蒸気と
を上部ヘッダ部８を介して下方に垂直に流す複数本の吸
収伝熱管１１，１１，１１・・・と、該吸収伝熱管１
１，１１，１１・・・の外周部に上下方向に所定の間隔
を保って設けられた多数枚の放熱フィン１０ａ，１０ａ
・・・と、上記吸収伝熱管１１，１１，１１・・・の上
部に設けられ、上記吸収伝熱管１１，１１，１１・・・
に対して吸収液（臭化リチウム濃溶液）および冷媒蒸気
を分配供給する上記上部ヘッダ部８と、送風ファン２４
と、上記吸収伝熱管１１，１１，１１・・・の各放熱フ
ィン１０ａ，１０ａ，１０ａ・・・の最上部位置の放熱
フィン１０ａに対応して設けられた冷却液滴下パイプ３
ａおよび冷却液供給パイプ３とを備えて構成されてい
る。

【００６８】そして、上記空冷吸収器１０では、前述の
ように低温再生器から低温溶液熱交換器を介して供給さ
れてくる上記吸収液（臭化リチウム濃溶液）を上記吸収
伝熱管１１，１１，１１・・・内を液膜状態で流しなが
ら、上記蒸発器で蒸発した水蒸気を吸収させることによ
って上述のように希溶液（臭化リチウム希溶液）を形成
する。この希溶液（臭化リチウム希溶液）は、一旦該空
冷吸収器１０の下部ヘッダ１０ｂ内に留められた後、溶
液ポンプにより前述したように低温溶液熱交換器および
高温溶液熱交換器を経て高温再生器に戻されて高温再生
される（図８参照）。

【００６９】ところで、以上のように空冷吸収器１０の
吸収伝熱管１１，１１，１１・・・内で吸収液（臭化リ
チウム濃溶液）が吸収されると、吸収作用の進行に応じ
て吸収熱が発生し、吸収作用が進行するに従って吸収液
の温度が高くなる。そして、該温度が高くなるほど吸収
作用が低下する。そこで、該吸収によって生じる吸収液
の吸収熱の除去を行うことが必要となる。

【００７０】そのために、上記空冷吸収器１０には送風
ファン２４が設けられているとともに吸収伝熱管１１，
１１，１１・・・外周に放熱性能を高くするための放熱
フィン１０ａ，１０ａ，１０ａ・・・が設けられてお
り、室外気を流すことにより効率良く熱交換させて空冷
するようになっている一方、さらに上記各吸収伝熱管１
１，１１，１１・・・の放熱フィン１０ａ，１０ａ，１
０ａ・・・の最上部位置の放熱フィン１０ａに対応して
上述のように冷却液供給パイプ３が並設されており、該
冷却液供給パイプ３からは各吸収伝熱管１１，１１，１
１・・・の各放熱フィン１０ａ，１０ａ，１０ａ・・・
の最上部位置の放熱フィン１０ａのフィン面上に冷却液
を滴下させる細径の冷却液滴下パイプ３ａ，３ａ，３ａ
・・・が分岐開口されている。

【００７１】したがって、該冷却液滴下パイプ３ａ，３
ａ，３ａ・・・から各吸収伝熱管１１，１１・・・の放
熱フィン１０ａ，１０ａ，１０ａ・・・の最上部位置の
放熱フィン１０ａのフィン面上に水等の冷却液が滴下さ
れると、該冷却液が吸収伝熱管１１および放熱フィン１
０ａ，１０ａ，１０ａ・・・の外周を伝わって下方に静
かに均一な液膜状態で流れ落ちて行く。そして、それに
よって上記空気との温度差による冷却作用に加えて冷却
液との温度差による冷却が可能となり、また冷却液の蒸
発による潜熱作用が付加されるので、吸収液（臭化リチ
ウム濃溶液）に対する冷却効率が大きく向上する。

【００７２】その結果、外気温度が相当に高いような時
にも冷房運転が可能になるとともに、空冷吸収器１０自
体の可能な限りの小型化が可能となる。

【００７３】例えば、外気温３５℃、相対湿度６０％の
場合、大気中におかれた水は、無限時間放置した場合は
その状態の飽和温度２６．５℃まで温度が低下する。よ
って、３５℃の外気で直接吸収液を冷却する場合に比較
して、水を散布する場合は冷却媒体の温度が低く、吸収
液とのとの温度差が大きくなり冷却効率が向上する。し
たがって、コンパクト化可能であるとともに、外気での
冷却では不可能な３５℃以下まで吸収液を冷却でき、サ
イクルの濃度幅が増加するメリットがある。

【００７４】そして、以上の結果、次のように従来の問
題点を確実に解決することができる。

【００７５】（１） 空気吹き出し口から吹き出される
吹き出し風に水が混じるようなことがなくなる。

【００７６】（２） 吸収器の周囲に水飛びが発生せ
ず、水がかかってはいけない部分へのカバーや防水対策
も最少限での対策で済むようになる。

【００７７】（３） 高いポンプ圧駆動の吹き付けノズ
ルが不要となる。

【００７８】（４） 多量の水が不要となり、水の無駄
な消費がない。

【００７９】（５） 吹き付けノズルを使用しないので
騒音が低い。

【００８０】（６） 伝熱管部分から周囲に均一に拡が
る均一な冷却液膜を形成できるので冷却効率が高くな
る。

【００８１】（変形例１）上記実施の形態において、最
上部の放熱フィン１０ａ，１０ａ，１０ａ・・・のフィ
ン面上に滴下された冷却液は、当該放熱フィン１０ａ，
１０ａ，１０ａ・・・の全体に液膜状に広がって、その
周縁から下方に滴下する時に表面張力により当該放熱フ
ィン１０ａ，１０ａ，１０ａ・・・の裏面側吸収伝熱管
１１，１１，１１・・・の方向に或る程度回り込み、そ
の後次段の下方側放熱フィン１０ａ，１０ａ，１０ａ・
・・上に滴下されるようになる。したがって、最終的に
最下部位置の放熱フィン１０ａ，１０ａ，１０ａ・・・
まで冷却液を滴下させて行くことができる。

【００８２】しかし、より確実に最上部の放熱フィン１
０ａ，１０ａ，１０ａ・・・から最下部の放熱フィン１
０ａ，１０ａ，１０ａ・・・まで冷却液をさせようとす
ると、十分な構造とは言えない。

【００８３】図３の変形例は、そのような観点から構成
されたものであり、最上部位置から最下部位置にかけて
の各放熱フィン１０ａ，１０ａ，１０ａ・・・に例えば
左右幅方向の交互に異なる位置に冷却液滴下孔６，６，
６・・・を形成したことを特徴とするものである。

【００８４】このようにすると、上記図２のようにして
吸収伝熱管１１，１１，１１・・・の最上部の放熱フィ
ン１０ａのフィン面上に滴下させた冷却液が、最下部の
放熱フィン１０ａまで図のように吸収伝熱管１１の本体
面を含めて各放熱フィン１０ａ，１０ａ，１０ａ・・・
上を液膜状に広がりながら確実に下方に滴下して行くよ
うになり、図１および図２のものに比べて冷却効率が大
きく向上する。

【００８５】（変形例２）ところで、上記実施の形態１
の図１および図２並びに図３の変形例のように、冷却液
を放熱フィン１０ａ，１０ａ，１０ａ・・・のフィン面
上に供給するようにした場合、供給時に流れの方向を持
つので最上部の放熱フィン１０ａ，１０ａ，１０ａ・・
・のフィン面全体に均一に冷却液を吸収伝熱管１１，１
１，１１・・・を中心として外周方向に広がらせること
ができず、そのまま下方に流れ落ちてしまう液量が多く
なる。

【００８６】図４の変形例は、このような問題を解決し
ようとするもので、上述の冷却液滴下パイプ３ａを最上
部の放熱フィン１０ａ，１０ａ，１０ａ・・・上方の吸
収伝熱管１１，１１，１１・・・の上端部外周面に近接
させて開口させ、吸収伝熱管１１，１１，１１・・・を
介して下方に冷却液を滴下させるようにすることによ
り、フィン面上の冷却液が、より確実に吸収伝熱管１
１，１１，１１・・・を中心として放射方向外周に均一
に広がって行くような供給状態を実現したことを特徴と
するものである。

【００８７】このようにすると、フィン面に達した時点
では供給方向の流れのベクトルがなくなり、フィン面上
の冷却液は吸収伝熱管１１，１１，１１・・・外周面か
ら放射方向外方に均一に広がって行くものとなり、以後
の各段の放熱フィン１０ａ，１０ａ，１０ａ・・・に対
してもフィン面全体により均一な液膜厚さを形成するこ
とができるようになる。

【００８８】（実施の形態２）次に、図５は本願発明の
実施の形態２に係る吸収式冷凍装置の吸収器部分の構成
を示している。

【００８９】この実施の形態の構成では、上記実施の形
態１と同様の空冷吸収器１０を２組並設し、それらを下
端を基点として上端側を所定角相反する水平方向に傾斜
させることによりＶ形に立設し、それらの間の上方側空
間内に送風ファン２４を、その回転軸を上下方向にして
配設しており、その場合において上記実施の形態１同様
に各空冷吸収器１０，１０の最上部に対応して冷却液供
給パイプ３および冷却液滴下パイプ３ａ，３ａ，３ａ・
・・を設けたことを特徴とするものである。

【００９０】このような構成の場合、空冷吸収器１０，
１０を２組並設できるので、その伝熱面積を可及的に広
く取ることができ、しかも２組の空冷吸収器１０，１０
を所定角傾斜させることによって高さを低くし、しかも
それら２組の空冷吸収器１０，１０の間の空間を利用し
て送風ファン２４を設置できるので、全体としてもより
コンパクトに形成することができる。

【００９１】そして、実施の形態１の場合と同様に高い
冷却効率を得ることができる。

【００９２】（変形例）次に図６は、上記図５の構成に
おける冷却液滴下パイプ３ａ，３ａ，３ａ・・・の先端
を上記吸収伝熱管１１，１１，１１・・・の上端部に近
接させて開口させることによって、上述の図４の構成と
同様の作用効果を実現したものである。

【００９３】（実施の形態３）次に、図７および図８
は、本願発明の実施の形態３に係る吸収式冷凍装置の吸
収器部分の要部の構成を示している。

【００９４】上記実施の形態２のように２組の空冷吸収
器１０，１０の各々を水平方向に所定角傾斜させてＶ形
に組合わせた場合、各空冷吸収器１０，１０が傾斜して
いるために、吸収伝熱管１１，１１，１１・・・ととも
にそれらの各放熱フィン１０ａ，１０ａ，１０ａ・・・
も図５に示すように傾いてしまう。

【００９５】そのために、上記実施の形態２のように単
純に吸収伝熱管１１，１１・・・の最上部から冷却液を
滴下するようにしたのでは、必ずしも最下部まで均一に
冷却液を滴下させることができず、冷却効果が十分でな
い問題が残る。

【００９６】そこで、本実施の形態では、上記図５の状
態の放熱フィン１０ａ，１０ａ，１０ａ・・・をそれぞ
れ図７のように吸収伝熱管１１の本体面側から水平な状
態に折り曲げるとともに、図８に詳細に示すように、該
水平に折り曲げられた部分に相互に位置を異にして冷却
液滴下孔６，６，６・・・を形成することにより、順次
最上部から最下部まで冷却液をより確実に滴下させ得る
ようにしたことを特徴とするものである。

【００９７】このようにすると、上記図５のようにして
吸収伝熱管１１，１１，１１・・・の最上部に滴下させ
た冷却液が、略最下部まで図８のように吸収伝熱管１１
の本体面および本体フィン１０ａ，１０ａ，１０ａ・・
・を伝わりながら確実に滴下して行くようになり、図５
のものに比べて冷却効率が大きく向上する。

【００９８】（実施の形態４）次に図９は、本願発明の
実施の形態４に係る吸収式冷凍装置の吸収器部分の構成
を示している。

【００９９】この実施の形態の吸収器は、上記図１のも
のと同様の垂直状態に立設した空冷吸収器１０におい
て、その所定位置下方部分に対応させて冷却液吹き付け
ノズル７ａを設け、吸収作用の飽和と冷却作用の進行に
よって特に吸収液温度が低くなり、かつ吸収能力が低下
してくる吸収伝熱管１１，１１，１１・・・下方側部分
に温度差の高い冷却液を吹き付けて冷却効率を向上さ
せ、吸収効率を向上させるように構成されている。符号
７は、上記冷却液吹き付けノズル７ａ部分への冷却液供
給パイプである。

【０１００】このような構成によっても有効に空冷吸収
器部分の吸収効率を向上させることができる。

【０１０１】（実施の形態５）さらに図１０は、本願発
明の実施の形態５に係る吸収式冷凍装置の吸収器部分の
構成を示している。

【０１０２】この実施の形態の吸収器は、上記図３のも
のと同様のＶ形構造の空冷吸収器において、各空冷吸収
器１０，１０に対して上記図９と同様の構成を採用した
ものである。

【０１０３】このような構成を採用すれば、実施の形態
２のものにおいて、さらに上記実施の形態４と同様の作
用を得ることができる。

【０１０４】（他の実施の形態）もちろん、上記図９、
図１０のように、吸収伝熱管１１の下方側部分を冷却す
るようにした場合において、その冷却手段は上記実施の
形態４，５のような冷却水吹き付けノズル７ａに限られ
るものではなく、上記実施の形態１〜３のような冷却液
滴下パイプ３ａを採用することができることは言うまで
もない。

【０１０５】また、図１０の場合において、上記実施の
形態３の構成を採用することができることも勿論であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の実施の形態１に係る吸収式冷凍装置
の吸収器部分の構成を示す正面図である。

【図２】同吸収式冷凍装置の吸収器部分の構成を示す断
面図である。

【図３】同実施の形態の変形例１に係る吸収式冷凍装置
の吸収器要部部分の拡大断面図である。

【図４】同実施の形態の変形例２に係る吸収式冷凍装置
の吸収器要部部分の拡大断面図である。

【図５】本願発明の実施の形態２に係る吸収式冷凍装置
の吸収器部分の構成を示す断面図である。

【図６】同実施の形態２の変形例に係る吸収式冷凍装置
の吸収器部分の断面図である。

【図７】本願発明の実施の形態３に係る吸収式冷凍装置
の吸収器部分の要部の構成を示す断面図である。

【図８】同吸収式冷凍装置の吸収器部分の要部の構成を
示す拡大断面図である。

【図９】本願発明の実施の形態４に係る吸収式冷凍装置
の吸収器部分の構成を示す断面図である。

【図１０】本願発明の実施の形態５に係る吸収式冷凍装
置の吸収器部分の構成を示す断面図である。

【図１１】従来の空冷吸収式冷凍装置の吸収器部分を含
めた全体的な構成を示す冷凍回路図である。

【符号の説明】

１は蒸発器、３は冷却液供給パイプ、３ａは冷却液滴下
パイプ、４は送風ファン、６は冷却液滴下孔、７は冷却
液供給パイプ、７ａは冷却液吹き付けノズル、１０は空
冷吸収器、１０ａは放熱フィン、１１は吸収伝熱管であ
る。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 蒸発器（１）、空冷吸収器（１０）、凝
   縮器（３０）、高温再生器（２１）、溶液熱交換器（２
   ７），（２８）を吸収サイクル作動可能に接続するとと
   もに、上記空冷吸収器（１０）を空気冷却する送風手段
   （２４）を備えてなる吸収式冷凍装置において、上記空
   冷吸収器（１０）は、上下方向に配設された吸収伝熱管
   （１１），（１１）・・・と該吸収伝熱管（１１），
   （１１）・・・の外周に上下方向に所定の間隔で多数枚
   並設された放熱フィン（１０ａ），（１０ａ）・・・と
   から形成されている一方、放熱フィン（１０ａ），（１
   ０ａ）・・・のフィン面上方部に、当該フィン面上に冷
   却液を滴下する冷却液滴下手段（３ａ）が設けられてい
   ることを特徴とする吸収式冷凍装置。
2. 【請求項２】 冷却液滴下手段（３ａ）は、空冷吸収器
   （１０）の放熱フィン（１０ａ），（１０ａ）・・・の
   最上部位置に設けられ、該放熱フィン（１０ａ），（１
   ０ａ）・・・の最上部位置から最下部位置にかけて冷却
   液を滴下させるように構成されていることを特徴とする
   請求項１記載の吸収式冷凍装置。
3. 【請求項３】 冷却液滴下手段（３ａ）は、空冷吸収器
   （１０）の放熱フィン（１０ａ），（１０ａ）・・・の
   所定位置下方側部分に設けられ、該放熱フィン（１０
   ａ），（１０ａ）・・・の所定位置下方側部分から最下
   部にかけて冷却液を滴下させるように構成されているこ
   とを特徴とする請求項１記載の吸収式冷凍装置。
4. 【請求項４】 蒸発器（１）、空冷吸収器（１０）、凝
   縮器（３０）、高温再生器（２１）、溶液熱交換器（２
   ７），（２８）を吸収サイクル作動可能に接続するとと
   もに、上記空冷吸収器（１０）を空気冷却する送風手段
   （２４）を備えてなる吸収式冷凍装置において、上記空
   冷吸収器（１０）は、上下方向に配設された吸収伝熱管
   （１１），（１１）・・・と該吸収伝熱管（１１），
   （１１）・・・の外周に上下方向に所定の間隔で多数枚
   並設された放熱フィン（１０ａ），（１０ａ）・・・と
   から形成されている一方、放熱フィン（１０ａ），（１
   ０ａ）・・・のフィン面上方部の吸収伝熱管（１１），
   （１１）・・・近傍に、当該吸収伝熱管（１１），（１
   １）・・・の外周面に冷却液を滴下する冷却液滴下手段
   （３ａ）が設けられていることを特徴とする吸収式冷凍
   装置。
5. 【請求項５】 冷却液滴下手段（３ａ）は、空冷吸収器
   （１０）の最上部の放熱フィン（１０ａ），（１０ａ）
   ・・・よりも上方の吸収伝熱管（１１），（１１）・・
   ・位置に設けられ、最上部の放熱フィン（１０ａ），
   （１０ａ）・・・よりも上方の吸収伝熱管（１１），
   （１１）・・・位置から最下部位置にかけて冷却液を滴
   下させるように構成されていることを特徴とする請求項
   ４記載の吸収式冷凍装置。
6. 【請求項６】 冷却液滴下手段（３ａ）は、空冷吸収器
   （１０）の所定位置下方側の放熱フィン（１０ａ）の吸
   収伝熱管（１１）部分に設けられ、該吸収伝熱管（１
   １）の所定位置下方側部分から最下部位置にかけて冷却
   液を滴下させるように構成されていることを特徴とする
   請求項４記載の吸収式冷凍装置。
7. 【請求項７】 蒸発器（１）、空冷吸収器（１０）、凝
   縮器（３０）、高温再生器（２１）、溶液熱交換器（２
   ７），（２８）を吸収サイクル作動可能に接続するとと
   もに、上記空冷吸収器（１０）を空気冷却する送風手段
   （２４）を備えてなる吸収式冷凍装置において、上記空
   冷吸収器（１０）の所定位置下方側部分に冷却液を吹き
   付ける冷却液吹き付け手段（７ａ）を設けたことを特徴
   とする吸収式冷凍装置。
8. 【請求項８】 空冷吸収器（１０）は、直立状態で上下
   方向に立設されていることを特徴とする請求項１，２，
   ３，４，５，６又は７記載の吸収式冷凍装置。
9. 【請求項９】 空冷吸収器（１０）は、水平方向に所定
   角傾斜した傾斜状態で上下方向に立設されていることを
   特徴とする請求項１，２，３，４，５，６又は７記載の
   吸収式冷凍装置。
10. 【請求項１０】 空冷吸収器（１０）の放熱フィン（１
    ０ａ），（１０ａ），（１０ａ）・・・をそれぞれ吸収
    伝熱管（１１）側から水平な状態に折り曲げるととも
    に、該水平に折り曲げられた部分に相互に位置を異にし
    て冷却液滴下孔（６），（６），（６）・・・を形成す
    ることにより、順次最上部から最下部まで冷却液を滴下
    させるように構成されていることを特徴とする請求項９
    記載の吸収式冷凍装置。