JPS6029564A - 液分散装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 Ｈ）産業上の利用分野 本発明は、吸収冷凍機や吸収ヒートポンプ装置、吸収冷
温水機などの吸収器や発生器あるいは蒸発器その他の熱
交換器内の伝熱管に吸収液や冷媒などの液を散布するた
めの液分散装置に関し、％に液の重さで液が自然流下す
る方式の液分散装置の改良に関する。

１口）従来技術 液分散装置にはポンプにより生じる液圧を利用したスプ
レー方式のもの、サイフオンの原理を利用したサイフオ
ン方式のものあるいは重力を利用した自然流下方式のも
のが知られている。

しかし、スプレー方式のものはポンプ動力が必要で機器
が余分に必要となる欠点やノズルがゴミや錆などでつま
りやすい欠点を有し、また、サイフオン方式のものは個
々のサイフオンを均一に製作しにくい欠点やサイフオン
がゴミや錆などでつまりやすい欠点を有し、いずれも安
定して液を均一に散布し得ない欠点を有している。それ
故、製作がサイフオン方式のものより容易で、ポンプや
ノズルなどの機器も不要の自然流下方式のものがしばし
ば用いられる。

従来、この自然流下方式のものには、第１図および第２
図（特公昭４２−２５８７１号公報）に示されている液
体分配装置や第３図および第４図（実公昭４６−１７３
９９号公報）に示されている液散布装置が知られている
。

前者は、トレー（１）〔液分配器〕の側壁に設けたた液
をガイド（４）で誘導し、誘導した液を両端にガれた液
を伝熱管（７）へ散布するようにした液体分配装置であ
り、後者は、コ字形断面で両側面が下方に向かうように
配置された基材（４）と、この基材の両側面の長手方向
にそれぞれ所定の間隔をもってこれに重ね合せて配置さ
れた所定の幅を有する多うようにこれに重ね合され基材
（４）と共に液を流通させる流路（１）［）レー〕を形
成するようにした側板（６）とを儒え、薄板片１５＋＋
５１・・・・・・間において基材（４）と側板（６）間
に形成される散布流路（力から液を伝熱管（３）に散布
するようにした液散布装置である。

しかし、前者は、トレー（１）に供給される液の量が減
るとトレー＋１）内の液のヘッド（液面高さ）が小さく
なり、流出孔（３）から液が流出する力よりも流出孔（
３）での液の表面張力の方が強くなる傾向を示し、液の
流出しない孔（３）の数が増える欠点を有しており、後
者も、流路（１）に供給される液の量が減ると、同様に
、液の流下しない散布流路（７）の数が増える欠点を有
している。この欠点を除くためのヘッドを大きくした場
合には、液の流下箇所が少くなるので伝熱管に液を均一
に散布できない問題点を生じ、また、供給される液の量
が逆に増え照点も生じる。

すなわち、両者共に、液の量の変動による液の流下の偏
りを効果的に防ぎ得す、伝熱管に液をほぼ均一に分散で
きない欠点を有している。

（／→　発明の目的 本発明は、伝熱管へ散布する液の量が変動しても伝熱管
に液を偏りな（流下させ、伝熱管に液をほぼ均一に分散
させ得る自然流下方式の液分散装置の提供を目的とした
ものである。

（に）発明の構成 本発明は、自然流下方式の液分散装置において、液分配
器に供給される液の量の変動に対して液分配器内の液の
ヘッド（液面高さ）が一定値以上に保たれるように液分
配器の孔の径およびピッチ（孔と孔の間隔）を選定し、
かつ、液分配器の孔から流下した液を原案内板の傾斜部
に沿って流しつつ堰でせき止めるようにし、さらに、せ
き止められた液が伝熱管に流下するように形成された所
定寸法の流路のピッチを液分配器の孔のピッチより小さ
く構成したものである。

本発明の液分散装置においては、液分配器への液の供給
量が減った場合に液の流下しない孔の数が増えることは
なく、かつ、液分配器の孔から流下した液が、堰によっ
てせき止められて伝熱管の軸方向に広く拡がった後、液
分配器の孔の数より多い流路な通して伝熱管へ流下する
ので、トレー（液分配器）あるいは散布流路から液をそ
のまま伝熱管へ流下させる従来の液体分配装置あるいは
液散布装置にくらべ、伝熱管へ散布する液の量の変動に
よる伝熱管への液の流下の偏りを小さくすることができ
、液をより均一に分散させることが可能となる。

（ホ）実施例 第５図および第６図は本発明液分散装置の一実施例を示
す概略構成説明図である。第５図および第６図において
、（１）は所定の幅と長さを有する液分配器で、その底
壁には複数個の孔（２１＋２）・・・・・・が設けられ
ている。孔（２）の径およびピッチは、液分配器（１）
へ導かれる液の量が減少しても液分配器（１）内の液面
高さく液のヘッド）がある値以上に保たれるように、選
定されている。例えば、液の量が定格値の数分の一程度
まで減少するような場合、孔（２）の長手方向のピッチ
が第１図ないし第４図に示それの数倍の大きさに選定さ
れる。ただし、この場合、孔（２）の径、液分配器（１
）の幅および長さは従来の装置と同じに選定されている
ものとする。また、液分配器（１）の深さも、液の量が
増加した場合に液が溢流しないように、適当な寸法に選
定されている。

（３）は液分配器（１）の下方に配設された液系内板で
、この液系内板は液分配器１１）の底壁に対して所定の
角度を有した末広がりの傾斜部（４）とこの傾斜部の両
側下端の垂直部（５）とで成っている。（６）は上部の
堰（７）と溝（８）（８１・・・・・・が複数条設けら
れている下部の基体（９）とで成る板体である。そして
、板体（６）の基体（９）が液系内板（３）の垂直部（
５）の外側壁に固着され、この外側壁と溝（８１（８）
・・・・・・とで流路（９）（９）・・・・・・が形成
されている。

流路（９）のピッチすなわち溝（８）のピッチは液分配
器（１）の孔（２）の長手方向のピッチの数分の−に選
定されている。言い代えれば第１図ないし第４図に示し
た従来の装置の流出孔（３）あるいは散布流路（力のピ
ッチとほぼ同じに選定されている。

また、Ｑｌは伝熱管で、流路（９）（９）・・・・・・
の下方に配置されている。

次に、このように構成された液分散装置（以下、本装置
という）における液の動作を、第１図ないし第４図に示
した従来の装置（以下、従来装置という）と比較しつつ
説明する。

液分配器（１）に供給された液は孔（２＋（２＋・・・
・・・から液系内板（３）の傾斜部（４）へ流下する。

この際、液分配器（１）内の液のヘッドは従来装置のそ
れのおよそ数倍に保たれる。その理由は、孔＋１）のピ
ッチが従来装置の数倍の大きさに選定されていて液の流
下箇所が従来装置より数倍少ないからである。すなわち
、本装置においては、液のヘッドが大きく保たれるので
、供給される液の量が減少した場合に液の流下箇所が減
って液の流下に偏りを生じる可能性は従来装置にくらべ
て小さい。なお、本装置においては、供給される液の量
が定格値の数分の−になっても、孔（２）における液の
表面張力より液のヘッドで流下する力の方が強（保たれ
、液は孔（２）（２）・・・・・・から偏りなく流下す
る。

そして、孔＋２）１２）・・・・・・から液系内板（３
）の傾斜部（４）へ偏りなく流下した液は、この傾斜部
に沿って流れつつ拡がって行き、堰（７）に到達してせ
き止められる。なお、傾斜部（４）に沿って流れる液が
堰（７）を乗り越えて飛散しないように、堰（７）の高
さおよび傾斜部（４）の角度は適当に選定されている。

そして、せき止められた液は、堰（７）の長手方向すな
わち伝熱管−の軸方向の両側へ拡がりつつ流れ、さらに
流路（９）（９）・・・・・・を通って伝熱管顛へ流下
する。なお、流路（９）の開口面積が大き過ぎると、せ
き止められた液が伝熱管−の軸方向に広く拡がる以前に
一部の流路（９）から流下してしまい、伝熱管−に液が
均一に分散されない弊害を生じる。そのため、この弊害
を生じないように流路（９）の開口面積すなわち溝（８
）の幅および深さが選定されている。また、傾斜部（４
）の角度も小さ過ぎると、傾斜部（４）に沿って流れる
液に勢いがなく、液が堰（７）に到達する以前に一部の
流路（９）から流下してしまう弊害を生じる。このため
、この弊害を生じないような角度に選定されている。

傾斜部（４）の角度α、溝（８）の幅Ｗ、深さｔ〔流路
（９）の開口面積ｂｘｔ　）、高さｈおよび溝（８）〔
流路（９）〕のピッチＰならびに堰（力の高さｄは、液
分散装置の親液性、液の粘性や液の表面張力あるいは液
の流量によって異なるが、ステンレス鋼製の液分散装置
に水または臭化リチウム水溶液を用いて実験した場合、
αを数度〜数十度、Ｗを２〜３１ｍ。

ｔを１〜２１ｍ、Ａを５〜１０ｍ１ＳＰを１０〜１５酊
、ｄを１．５　ｍｍ〜６１１程度にすれば良いことが分
かった。また、液分配器（１）に供給される液の量が定
格値の数分の−に減るような場合には液分配器（１）の
孔（２）の径を２〜３冨もピッチを５０〜７０１１程度
にすれば良いことも分かった。

そして、液の量が変化する場合には、実験の結果による
と、傾斜部（引の角度と流路（９）の開口面積の選定は
、伝熱管Ｑｌに液を均一に分散させるのに、特に重要で
あることが分かった。

第７図は、本装置に用いた板体（６）の−例を示した概
略構成説明図で、厚さｔｏの板を屈曲して堰（力を形成
し、更に溝（８）（８）・・・・・・を形成したもので
ある。

この例においては、溝（８）の幅ｗ　＝　３　ｔｏ、深
さｔ＝ｔｏに採り、また堰（７）の高さｄ　＝　２　ｔ
ｏに採っている。

なお、本装置において、流路（９）の液の出口で液の表
面張力により液の流下が阻害されるのを防止するために
、液案内板（３）の垂直部（５）下端を２〜５顛程度突
設するのが好ましい。

（へ）発明の効果 以上のように、本発明液分散装置においては、従来装置
にくらべ、液分配器内の液のヘッドが大きく保たれるの
で、液分配器への液の供給量が変化しても液分配器の孔
から液案内板の傾斜部へ液を偏りなく流下させることが
でき、かつ、液は傾１斜部に沿って勢い良く流れつつ堰
に到達してせき止められ、せき止められた液が伝熱管の
軸方向に広く拡がった後多数の流路から伝熱管へ流下す
るので、従来装置にくらべ、伝熱管への液の流下箇所に
偏りを生じる可能性が小さく、伝熱管に液をほぼ均一に
分散させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は従来の液分散装置を示す図で、第
１図は装置の第２図におけるＢ　−Ｂ断面図、第２図は
第１図の側面図、第３図は装置の一部を切欠いて示す正
面図、第４図は装置の第３図におけるＩＶ−ＩＶ断面図
、第５図および第６図は本発明の液分散装置の一実施例
を示す図で、第５図は装置の第６図におけるＹ−Ｙ断面
図、第６図は装置の一部を切欠いて示した側面図であり
、第７図は本発明の液分散装置に用いた板体の一例を示
す概略説明図である。 （１）・・・液分配器、　（２）・・・孔、　（３）・
・・液案内板、（４）・・・傾斜部、　（５）・・・垂
直部、　（６）・・・板体、　（７）・・・堰、　（８
）・・・溝、　（９）・・・流路、　翰・・・伝熱管。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）器内に供給される液の量の変化に対して器内の液
   面がある高さ以上に保たれるように器壁の下部に所定の
   間隔を置いて形成された液の流出する複数個の所定寸法
   の孔を有する液分配器の下方に、この液分配器の底壁に
   対して所定の角度を有した末広がりの傾斜部とこの傾斜
   部の両側下端の垂直部とで成る液案内板を配設して、液
   が液分配器の孔から液案内板の傾斜部へ流下するように
   し、かつ、液案内板の傾斜部に沿って流れる液をせき止
   める上部の堰とせき止められた液を流す所定寸法の溝が
   液分配器の孔の間隔より狭い間隔をもって複数条設けら
   れている下部の基体とで成る板体を液案内板の垂直部の
   外側壁に固着して、液が溝と液案内板の垂直部の外側壁
   とで形成された流路から伝熱管へ流下するようにしたこ
   とを％徴とする液分散装置。