JPS6118108B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は都市ガス等を燃焼させて加熱源とした
吸収式ヒートポンプ装置の発生器に関する。

従来用いられてきた代表的な吸収式冷凍機又は
空調機用の発生器を第１図および第２図に示す。
第１図において溶液ポンプ（図示せず）によつて
送られて来た濃溶液は濃溶液流入管１から発生部
２に運び込まれる。ここで濃溶液はバーナ３で燃
焼するガスの熱をフイン４を介して取り込み、冷
媒蒸気を発生させる。冷媒蒸気は精溜管５によつ
て精溜され、冷媒蒸気吐出管６から吐出される。
一方冷媒蒸気発生後の希溶液は希溶液吐出管７か
ら吐出される。発生部２は保温壁８によつて囲ま
れており、空気孔９から流入した空気と燃焼ガス
は保温壁８と発生部２の間を通り煙突１０から外
気へ放出される。

従来の吸収式冷凍機または空調機の燃焼ガスに
よつて直接加熱される発生器はそのほとんどが第
１図のタイプであつた。しかし、このタイプの発
生器はかなり多く使用されているが、多くの欠点
を有している。すなわち１外部フイの取り付けが
困難である。またフインを取り付けるべき面積が
限られている為、十分にフインによる伝熱面積を
拡張するのは難しい。さらにフインにより伝熱面
積を十分得ようとすると必然的にフインの大きさ
が増し、フイン効率が悪化する為、フインの端部
の温度が高くなりフインの焼け落ちが生ずる。

そこで第２図に示す構成のものが提案されてい
る。第２図においては、溶液ポンプ（図示せず）
から送り込まれて来た濃溶液は濃溶液流入管１１
から発生部に送り込まれる。ここへ一度流入した
濃溶液は、フイン付き管１４の内部を満たしバー
ナ１３で燃焼するガスの熱により加熱され、沸騰
しながらフイン付き管１４の上方より発生部１２
へ吐出される。この際蒸発した冷媒蒸気は上昇し
精溜管１５によつて精溜され、冷媒蒸気吐出管１
６から吐出される。一方冷媒蒸気が出た後に残つ
た希溶液は発生部１２で冷媒蒸気と分離した後希
溶液吐出管１７から吐出される。フイン付き管１
４は保温壁１８に囲まれており空気孔１９から流
入した空気と燃焼ガスはフイン付き管１４の間を
通つて煙突２０から外気へ放出される。

このタイプのものはフインの取付けが容易にな
り伝熱面積も十分とれる。しかし、この場合もフ
イン付き管内面、すなわち接液部の面積が比較的
小さいことと、管内を溶液が流動する速度が遅く
内壁面と溶液の熱伝達率には限りがあることから
壁面に隣接した溶液の温度が上昇し溶液の劣化を
誘発する。またフイン付き管１４は気泡ポンプ作
用により、発生部１２からフイン付き管１４の内
部に溶液を吸引するが、気泡ポンプ作用による揚
程はわずかしか取れない為に、フイン付き管の拡
張面積を増加させる為には、フイン付き管を発生
部１２に並列的に複数本取り付けなければならな
い。これによつて(イ)、ロウ付ケ箇所が増加しエ数
が増す、(ロ)各フイン付き管で上端と下端の圧力差
は同じであつても管内部を流れる溶液の濃度は必
ずしも同一とはならず、複数本のフイン付き管の
中で溶液温度がその劣化限界を越えるものが生じ
る。

すなわち、上記第２図の構成においては、溶液
の各フイン付き管への分配の不揃いによる液の劣
化限界を越える高温部の出現と、管内流速の遅さ
からくる熱伝達率の低下による管内壁面の高温部
出現という、溶液の劣化という面から大きな欠点
を有している。

本発明は、このような従来の問題点を改良する
ものであり、以下実施例とともに本発明の詳細に
ついて述べる。第３図は本発明の一実施例を示す
ものである。第３図において溶液ポンプ（図示せ
ず）によつて送られて来た濃溶液は濃溶液流入管
２１からフイン付き管２２へ運ばれ、バーナ２３
で燃焼するガスの熱により加熱され沸騰しながら
ヘツダー（あるいは発生部）２４に運ばれる。ヘ
ツダー２４で分離した冷媒蒸気は精溜管２５で精
溜されて、冷媒蒸気吐出管２６から吐出される。
一方冷媒蒸気発生後の希溶液は、希溶液吐出管２
７から吐出される。フイン付き管２２は保温壁２
８によつて囲まれており、空気孔２９から流入し
た空気とバーナー２３から出た燃焼ガスはフイン
付き管２２の間を通つて煙突３０から外気へ放出
される。

以上のように本発明においては、溶液ポンプか
ら直接的にフイン付き管部へ濃溶液を流入させる
為、管内の溶液の流速も管径を変化させることで
適当に調整できる。それ故、流速を比較的大きく
取ることで管内の熱伝達率を促進し、管内壁と溶
液の温度の差を小さくすることによつて液の劣化
を防止することが出来る。つまり熱伝達率は ｈ＝αhb＋htp で表わされる。ここでhbはプール核沸騰熱伝達
率で、αは気泡流領域でα＝１、塊状流領域で０
＜α＜１環状流領域でα＝０である。htpは htp＝3.5（１／Ｘｔｔ）⁰.⁵he であり、heは液相のみ流れると仮定した時の熱
伝達率である。またXttはMartinelliのパラメータ
と呼ばれ液相と気相の流量、密度、粘度の関数と
なる。ここでheは流速の0.8乗に比例する。つま
り、ｈは流速が増加する程、その値が増加するこ
とになる。実際の発生器では濃溶液が冷媒蒸気を
発生する過程でα＝１の領域よりもαが０近辺の
ことが多い為、管内の流速の低下は熱伝達率の低
下に大きく影響し、溶液と管壁の温度差が大きく
なり、溶液の劣化が起きる。また溶液の分配に関
しては、溶液はポンプで送られているので圧力損
は比較的任意に取れる。それ故、単一の管によつ
てフイン付き管路を構成できる。つまり第１ｂ図
に上げた従来例の様に、管路への液の分配が不揃
いになり、部分的に液が高温となつて液の劣化を
誘発することもない。またポンプで送られ、加熱
され高速となつた管内の２相流は、フイン付管吐
出口から発生部へ噴出するが、発生部の液溜め部
に接続していることにより、その運動エネルギを
奪われて、分離器内で液が飛散することなく、良
好に気液の分離が行われ、ヒートポンプの効率が
劣化することがない。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は吸収式ヒートポンプ装置
用発生器の従来例を示す構成図、第３図は本発明
の一実施例の構成図である。 １，１１，２１……濃溶液流入管、２，１２…
…発生部、２４……ヘツダー（発生部）、１４，
２２……フイン付き管、４……フイン、６，１
６，２６……冷媒蒸気吐出管、７，１７，２７…
…希溶液吐出管。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 内部に濃溶液を導入するフイン付き管と、こ
   のフイン付き管内の溶液を加熱し冷媒蒸気と希溶
   液となすバーナとを保温壁で囲み、前記フイン付
   き管の出口側を発生部の液溜め部に接続し、この
   発生部の上部には冷媒蒸気吐出管を下部には希溶
   液吐出管を設け、前記フイン付き管への溶液導入
   を溶液ポンプにより行なう構成とした吸収式ヒー
   トポンプ装置用発生器。