【手続補正書】
【提出日】平成16年10月7日(2004.10.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】      明細書
【発明の名称】  蒸発器、吸収器および過冷却器の組合せ一体型熱交換器と、その製造方法
【特許請求の範囲】
【請求項１】  組合せ一体型熱交換器のケーシングが、２つのケーシング部分からなり、
前記２つのケーシング部分が、上方の連通口を介して連通され、該連通口より下方の断熱間隙を介して隔てられ、
前記２つのケーシング部分のうちの一方のケーシング部分に、蒸発器が収容され、
前記２つのケーシング部分のうちの他方のケーシング部分に、吸収器が収容され、
過冷却器が、前記連通口を横切って、前記蒸発器の上部と前記吸収器の上部とにまたがるようにして横置きに配設された蒸発器、吸収器および過冷却器の組合せ一体型熱交換器の製造方法において、次の（１）〜（５）の工程からなることを特徴とする蒸発器、吸収器および過冷却器の組合せ一体型熱交換器の製造方法。
（１）前記２つのケーシング部分のそれぞれを構成するタンクと、該タンクの開口部に蓋をするプレートとを各２種類用意し、各プレートの一側部には、前記連通口を開口形成する。
（２）前記一方のケーシング部分の構成要素である前記プレートと前記蒸発器のコア部分とをロウ付けにより一体化した第１の組立体と、
前記他方のケーシング部分の構成要素である前記プレートと前記吸収器のコア部分とをロウ付けにより一体化した第２の組立体と、
前記一方のケーシング部分の構成要素である前記タンクに、凝縮冷媒の噴霧管等の所要管類をロウ付けにより一体に固着した第３の組立体と、
前記他方のケーシング部分の構成要素である前記タンクに、濃吸収液の噴霧管や希吸収液の出口管等の所要管類をロウ付けにより一体に固着した第４の組立体と、
前記過冷却器が、ロウ付けにより一体に組み立てられた偏平な熱交換器により構成されてなる第５の組立体とを用意する。
（３）前記第１の組立体と前記第２の組立体との各プレート同志を対面させて、これら両組立体をロウ付けにより一体に固着して組み立てる。
（４）前記第５の組立体を、工程（３）の一体組立体における各プレートに開口形成された連通口を横切るようにして配置し、残りの前記第３の組立体および前記第４の組立体を組付けて、組合せ一体型熱交換器を仮組立する。
（５）工程（４）の仮組立体における各組立体相互間の当接部を、ロウ付けされた部分を除いて、ティグ溶接する。
【請求項２】  前記蒸発器と前記吸収器とは、多板式熱交換器により構成され、前記過冷却器は、フィン・アンド・チューブ式熱交換器により構成されたことを特徴とする請求項１記載の蒸発器、吸収器および過冷却器の組合せ一体型熱交換器の製造方法。
【請求項３】  蒸発器、吸収器および過冷却器の組合せ一体型熱交換器において、
熱交換器のケーシングが、２つのケーシング部分からなり、
前記２つのケーシング部分が、上方の連通口を介して連通され、該連通口より下方の断熱間隙を介して隔てられ、
前記２つのケーシング部分のうちの一方のケーシング部分に、蒸発器が収容され、
前記２つのケーシング部分のうちの他方のケーシング部分に、吸収器が収容され、
過冷却器が、前記連通口を横切って、前記蒸発器の上部と前記吸収器の上部とにまたがるようにして横置きに配設されたことを特徴とする蒸発器、吸収器および過冷却器の組合せ一体型熱交換器。
【請求項４】  前記過冷却器は、前記連通口の下縁に支持されたことを特徴とする請求項３記載の蒸発器、吸収器および過冷却器の組合せ一体型熱交換器。
【請求項５】  前記過冷却器は、該過冷却器内を流れる凝縮冷媒と前記蒸発器において生成される蒸発冷媒とが直交対向流形式の熱交換をなすようにして、配設されたことを特徴とする請求項３または請求項４記載の蒸発器、吸収器および過冷却器の組合せ一体型熱交換器。
【請求項６】  前記蒸発器と前記吸収器とは、多板式熱交換器により構成されたことを特徴とする請求項３ないし請求項５のいずれかに記載の蒸発器、吸収器および過冷却器の組合せ一体型熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願の発明は、吸収冷凍機において使用される蒸発器、吸収器および過冷却器の組合せ一体型熱交換器とその製造方法に関し、特に熱交換性能に優れ、構造の小型化が可能な蒸発器、吸収器および過冷却器の組合せ一体型熱交換器と該熱交換器の安価で、高品質がもたらされる製造方法に関する。
【０００２】
【従来技術、発明が解決しようとする課題】
吸収冷凍機の蒸発器、吸収器、過冷却器等は、従来、管式熱交換器により構成されることが多く、これら管式熱交換器が、単胴型もしくは双胴型吸収冷凍機の胴体内に設置されるか、もしくは胴体外に独立して設置され、相互の間は、胴体内の通路か、もしくは配管により接続されている。
【０００３】
このため、吸収冷凍機の製造に当たっては、蒸発器、吸収器、過冷却器等の各熱交換器を別々に製作した上、これらを個別に胴体内もしくは胴体外に取付け、固定し、その後、所要の配管施工をし、さらに、仕切り板を取付けるなど、多くの追加工が必要であり、これらの熱交換器の製作、組付け、ひいては吸収冷凍機の熱交換器部分の製造に手間を要し、しかも構造が大型化、複雑化するなどの問題が生じていた。
【０００４】
本出願人は、先に、これらの問題点を解決すべく、以下に述べるような蒸発器、吸収器および過冷却器の組合せ一体型熱交換器の発明について、特許出願を行なった（特願平９−３４９６３号）。
【０００５】
すなわち、この発明は、蒸発器、吸収器および過冷却器が、それぞれ多板式熱交換器により構成されており、該多板式熱交換器は、両面に凹凸加工を施した２枚の板状体を互いに重ね合わせて形成した素子を複数重ね合わせ、各素子の内側の空間を一方の熱伝達媒体を通過させるための通路とし、各素子間の空間を他方の熱伝達媒体を通過させるための通路として形式され、過冷却器は、蒸発器もしくは吸収器の上部に連設されて一体的に形成され、吸収器と、前記一体的に形成された蒸発器および過冷却器とは、仕切り板により隔てられてケーシング内に収容され、これらが一体に組み付けられて後、ロウ付けされたことを特徴とする蒸発器、吸収器および過冷却器の組合せ一体型多板式熱交換器である。
【０００６】
先のこの発明によれば、前記のような問題点を十分満足できる程度に解決できる反面、蒸発器において生成される蒸発冷媒（冷媒蒸気）の保有する熱の回収が未だ十分とはいえず、過冷却器を出る凝縮冷媒の温度が十分に下がり切らないので、ブラインの冷却性能および蒸発冷媒の吸収性能が十分に満足できるものとはいえず、改善すべき点が残されていた。
【０００７】
また、過冷却器がその上部に連設されない側の蒸発器もしくは吸収器の上部には、無駄な空間が生じており、それだけ熱交換器の構造が大型化していたので、今なお小型化の余地が残されていた。
【０００８】
そこで、これらの問題点を解決できる蒸発器、吸収器および過冷却器の組合せ一体型熱交換器として、熱交換器のケーシングが、２つのケーシング部分からなり、該２つのケーシング部分が、上方の連通口を介して連通され、該連通口より下方の断熱間隙を介して隔てられ、該２つのケーシング部分のうちの一方のケーシング部分に、蒸発器が収容され、該２つのケーシング部分のうちの他方のケーシング部分に、吸収器が収容され、過冷却器が、前記連通口を横切って、前記蒸発器の上部と前記吸収器の上部とにまたがるようにして横置きに配設された構造のものが考えられる。
【０００９】
このような構造の蒸発器、吸収器および過冷却器の組合せ一体型熱交換器は、前記の問題点を解決して、熱交換性能の向上と構造の小型化、ひいては、吸収冷凍機の成績係数の向上と、さらなる構造の小型化とを可能にするものである。
【００１０】
本願の発明は、このような優れた効果を奏する構造の蒸発器、吸収器および過冷却器の組合せ一体型熱交換器と該熱交換器の安価で、高品質がもたらされる製造方法を提供することを課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段および効果】
本願の発明は、前記のような課題を解決した蒸発器、吸収器および過冷却器の組合せ一体型熱交換器とその製造方法に係り、その請求項１に記載された発明は、組合せ一体型熱交換器のケーシングが、２つのケーシング部分からなり、前記２つのケーシング部分が、上方の連通口を介して連通され、該連通口より下方の断熱間隙を介して隔てられ、前記２つのケーシング部分のうちの一方のケーシング部分に、蒸発器が収容され、前記２つのケーシング部分のうちの他方のケーシング部分に、吸収器が収容され、過冷却器が、前記連通口を横切って、前記蒸発器の上部と前記吸収器の上部とにまたがるようにして横置きに配設された蒸発器、吸収器および過冷却器の組合せ一体型熱交換器の製造方法において、次の（１）〜（５）の工程からなることを特徴とする蒸発器、吸収器および過冷却器の組合せ一体型熱交換器の製造方法である。
（１）前記２つのケーシング部分のそれぞれを構成するタンクと、該タンクの開口部に蓋をするプレートとを各２種類用意し、各プレートの一側部には、前記連通口を開口形成する。
（２）前記一方のケーシング部分の構成要素である前記プレートと前記蒸発器のコア部分とをロウ付けにより一体化した第１の組立体と、
前記他方のケーシング部分の構成要素である前記プレートと前記吸収器のコア部分とをロウ付けにより一体化した第２の組立体と、
前記一方のケーシング部分の構成要素である前記タンクに、凝縮冷媒の噴霧管等の所要管類をロウ付けにより一体に固着した第３の組立体と、
前記他方のケーシング部分の構成要素である前記タンクに、濃吸収液の噴霧管や希吸収液の出口管等の所要管類をロウ付けにより一体に固着した第４の組立体と、
前記過冷却器が、ロウ付けにより一体に組み立てられた偏平な熱交換器により構成されてなる第５の組立体とを用意する。
（３）前記第１の組立体と前記第２の組立体との各プレート同志を対面させて、これら両組立体をロウ付けにより一体に固着して組み立てる。
（４）前記第５の組立体を、工程（３）の一体組立体における各プレートに開口形成された連通口を横切るようにして配置し、残りの前記第３の組立体および前記第４の組立体を組付けて、組合せ一体型熱交換器を仮組立する。
（５）工程（４）の仮組立体における各組立体相互間の当接部を、ロウ付けされた部分を除いて、ティグ溶接する。
【００１２】
請求項１に記載された発明は、前記のように構成されており、蒸発器、吸収器および過冷却器の組合せ一体型熱交換器が、次のような構造からなっている。
すなわち、熱交換器のケーシングが、２つのケーシング部分からなり、該２つのケーシング部分が、上方の連通口を介して連通され、該連通口より下方の断熱間隙を介して隔てられ、該２つのケーシング部分のうちの一方のケーシング部分に、蒸発器が収容され、該２つのケーシング部分のうちの他方のケーシング部分に、吸収器が収容され、過冷却器が、前記連通口を横切って、前記蒸発器の上部と前記吸収器の上部とにまたがるようにして横置きに配設されている。
【００１３】
この結果、過冷却器の伝熱面積を十分に取ることが可能になり、該過冷却器内を流れる凝縮冷媒と蒸発器において生成される蒸発冷媒とは、直交対向流形式の熱交換をなすことができ、連通口より下方の断熱間隙により、蒸発器と吸収器との間に熱移動が生じることもないので、各熱交換器部分における熱交換性能が向上し、蒸発器におけるブラインの冷却性能が向上するとともに、吸収器における蒸発冷媒の吸収が促進されて、吸収冷凍機の成績係数が向上する。
【００１４】
また、蒸発器と吸収器の上方の空間領域に空きスペースが生ずることがなくなり、スペース効率が向上して、蒸発器、吸収器および過冷却器の組合せ一体型熱交換器のさらなる構造の小型化、ひいては、吸収冷凍機のさらなる構造の小型化が可能になる。
【００１５】
また、２つのケーシング部分の連通口を横切って、蒸発器の上部と吸収器の上部とにまたがるようにして横置きに配設される過冷却器は、エリミネータとしての機能を奏し、蒸発器において生成される蒸発冷媒に含まれる液滴を分離して、蒸発冷媒が液滴を伴って蒸発器を出て行くのを防止し、また、吸収器において噴霧される吸収液が、その跳ね返りにより蒸発器側に混入するのをよく防止する。
【００１６】
さらに、前記のような種々の効果を奏する蒸発器、吸収器および過冷却器の組合せ一体型熱交換器の製造方法が、前記工程（１）ないし（５）により構成されている。  この結果、ロウ付け手段を用いて製造された第１の組立体ないし第５の組立体を用意し、第１の組立体と第２の組立体をロウ付けにより一体に固着し組み立てた後、この一体組立体に残りの第３の組立体ないし第５の組立体を組み付けて、組合せ一体型熱交換器を仮組立し、当接部（ロウ付けされた部分を除く）をティグ溶接することにより、一挙に蒸発器、吸収器および過冷却器の組合せ一体型熱交換器を製造することができるので、生産性が向上して、製造コストを低減することができる。
【００１７】
また、蒸発器、吸収器および過冷却器の組合せ一体型熱交換器を構成する主要部品を５つの組立体に集約し、これら５つの組立体を製造した後、これら５つの組立体を組み合わせて、最終製品に仕上げていくので、不良品が発生する割合がきわめて少なく、堅牢でもあり、高品質の蒸発器、吸収器および過冷却器の組合せ一体型熱交換器が得られる。
【００１８】
さらに、請求項２記載のように請求項１記載の発明を構成することにより、蒸発器と吸収器とは、多板式熱交換器により構成され、過冷却器は、フィン・アンド・チューブ式熱交換器により構成されるので、ロウ付け手段を用いて、これら個々の熱交換器の製作を容易に行なうことができる。
【００１９】
請求項３に記載された発明は、蒸発器、吸収器および過冷却器の組合せ一体型熱交換器において、熱交換器のケーシングが、２つのケーシング部分からなり、前記２つのケーシング部分が、上方の連通口を介して連通され、該連通口より下方の断熱間隙を介して隔てられ、前記２つのケーシング部分のうちの一方のケーシング部分に、蒸発器が収容され、前記２つのケーシング部分のうちの他方のケーシング部分に、吸収器が収容され、過冷却器が、前記連通口を横切って、前記蒸発器の上部と前記吸収器の上部とにまたがるようにして横置きに配設されたことを特徴とする蒸発器、吸収器および過冷却器の組合せ一体型熱交換器である。
【００２０】
請求項３に記載された発明は、前記のように構成されるので、熱交換器のケーシングが、２つのケーシング部分からなり、これら２つのケーシング部分が、上方の連通口を介して連通され、該連通口より下方の断熱間隙を介して隔てられ、過冷却器が、前記連通口を横切って、蒸発器の上部と吸収器の上部とにまたがるようにして横置きに配設される。
【００２１】
この結果、過冷却器の伝熱面積を十分に取ることが可能になり、過冷却器の内部を流れる凝縮冷媒と蒸発器において生成される蒸発冷媒との熱交換が十分に行われるようになって、熱交換性能が向上し、過冷却器出口の凝縮冷媒の温度を低減することができるので、蒸発器におけるブラインの冷却性能が向上し、吸収器における蒸発冷媒の吸収が促進されて、吸収冷凍機の成績係数が向上する。
【００２２】
また、２つのケーシング部分は、それらの連通口より下方の断熱間隙を介して隔てられているので、蒸発器と吸収器との間に熱移動が生じることがなく、蒸発器におけるブラインの冷却性能および吸収器における蒸発冷媒の吸収効率を良好に維持することができる。
【００２３】
また、蒸発器と吸収器の上方の空間領域に空きスペースが生じることがなくなり、スペース効率が向上して、蒸発器、吸収器および過冷却器の組合せ一体型熱交換器のさらなる構造の小型化、ひいては、吸収冷凍機のさらなる構造の小型化が可能になる。
【００２４】
さらに、２つのケーシング部分の連通口を横切って、蒸発器の上部と吸収器の上部とにまたがるようにして横置きに配設される過冷却器は、エリミネータとしての機能を奏し、蒸発器において生成される蒸発冷媒に含まれる液滴を分離して、蒸発冷媒が液滴を伴って蒸発器を出て行くのを防止し、また、吸収器において噴霧される吸収液が、その跳ね返りにより蒸発器側に混入するのをよく防止する。
【００２５】
また、請求項４記載のように請求項３記載の発明を構成することにより、過冷却器は、２つのケーシング部分の連通口の下縁に支持されるので、過冷却器の取付が容易になるとともに、堅牢になる。
【００２６】
また、請求項５に記載のように請求項３または請求項４記載の発明を構成することにより、過冷却器は、該過冷却器内を流れる凝縮冷媒と蒸発器において生成される蒸発冷媒とが直交対向流形式の熱交換をなすようにして、配設されるので、これら両流体間の熱交換がさらに十分に行なわれ、熱交換性能がさらに向上して、蒸発器におけるブラインの冷却性能、吸収器における蒸発冷媒の吸収効率、ひいては、吸収冷凍機の成績係数がさらに向上する。
【００２７】
さらに、請求項６に記載のように請求項３ないし請求項５のいずれかに記載の発明を構成することにより、蒸発器と吸収器とは、多板式熱交換器により構成されるので、ロウ付け等の手段によって、これら個々の熱交換器の製作およびこれら熱交換器のケーシングへの組付けを容易に行なうことができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、図１ないし図１８に図示される本願の請求項１および請求項２に記載された発明の一実施形態について説明する。
図１は、本実施形態における蒸発器、吸収器および過冷却器の組合せ一体型熱交換器の正面カバー部分を切除して見た正面図、図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線で切断した断面図、図３は、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線で切断した断面図、図４は、図１のＩＶ−ＩＶ線で切断した断面図、図５は、図１の部分拡大図、図６は、図１の組合せ一体型熱交換器のケーシングを構成する一方のケーシング部分の構成要素であるタンクの縦断面図、図７は、図６の右側面図、図８は、図６のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線で切断した断面図、図９は、同一方のケーシング部分の構成要素であるプレートの縦断面図、図１０は、図９の右側面図、図１１は、図１の組合せ一体型熱交換器のケーシングを構成する他方のケーシング部分の構成要素であるタンクの縦断面図、図１２は、図１１の左側面図、図１３は、図１１のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線で切断した断面図、図１４は、同他方のケーシング部分の構成要素であるプレートの縦断面図、図１５は、図１４の左側面図、図１６は、図１の組合せ一体型熱交換器の一製造工程を示す図、図１７は、同他の製造工程を示す図、図１８は、図１の部分拡大図であって、ティグ溶接による接合状態を示す図である。
【００２９】
図１ないし図４に図示されているように、本実施形態における蒸発器、吸収器および過冷却器の組合せ一体型熱交換器１は、そのケーシング２が、２つのケーシング部分３、４からなり、これら２つのケーシング部分３、４は、後述するプレート３b 、４b の上方部に形成された矩形開口（上方の連通口）３c 、４c を介して連通され、該矩形開口３c 、４c より下方の断熱間隙Ｂを介して隔てられている。
【００３０】
２つのケーシング部分３、４は、実際には、それぞれタンク３a 、４a と、これらのタンク３a 、４a の開口部に蓋をする恰好のプレート３b 、４b との組合せからなっている。
【００３１】
タンク３a 、４a は、絞り加工により形成され、タンク４a の深さは、タンク３a の深さより深い。タンク３a 、４a の詳細構造が、図６〜８、図１１〜１３に図示されている。
【００３２】
プレート３b 、４b は、略同じ形状、同じ大きさのものであって、プレス加工により形成され、その図１において上方の紙面と直交する方向には、図５、図９、図１０、図１４および図１５により良く図示されているように、細長い矩形の開口３c 、４c が形成されている。図９、図１０、図１４および図１５は、プレート３b 、４b の詳細構造をそれぞれ示している。
【００３３】
開口３c の内周縁には、起立片３d が折曲形成されていて、該起立片３d は、開口４c の内周縁に丁度嵌合する。このように、起立片３d の有無の点で、プレート３b 、４b の形状は異なっているが、その他の点においては、プレート３b 、４b の形状に異なるところはない。
【００３４】
したがって、図１に図示されるように、これらのプレート３b 、４b が背中合わせになるようにして、２つのケーシング部分３、４が連結されると、開口３c の内周縁の起立片３d は、開口４c の内周縁に嵌合し、ケーシング部分３、４の内部上方の空間領域Ａ3 、Ａ4 は、該開口３c の内周縁の起立片３d のリング状通路を介して直接連通させられる。
【００３５】
また、開口３c 、４c より下方のプレート３b 、４b の各壁面部分は、わずかの隙間からなる断熱間隙Ｂを介して対面させられている。20、20は、該断熱間隙Ｂを所定間隔に保つために、プレート３b 、４b の下部の２個所にそれぞれ形成された突起である（図１０、図１５参照）。
【００３６】
このようにして、２つのケーシング部分３、４から組み立てられたケーシング２のうちの一方のケーシング部分３には、蒸発器５が収容され、他方のケーシング部分４には、吸収器６が収容されている。これらの蒸発器５および吸収器６は、詳細には図示されていないが、多板式熱交換器により構成されている。
【００３７】
過冷却器７は、２つのケーシング部分３、４の上方の連通口に相当するプレート３b の開口３c 、４c を横切って、蒸発器５の上部と吸収器６の上部とにまたがるようにして横置きに配設されている。該過冷却器７は、図１および図２に図示されるように、偏平なラジエータタイプのフィン・アンド・チューブ式熱交換器により構成されている。
【００３８】
また、過冷却器７は、その図１において中央よりやや右方の部分が、プレート３b の開口３c の下縁に支持され、その左方のヘッダ部分が、凝縮冷媒の入口管７a を介してタンク４a の底壁に支持され、また、その右方のヘッダ部分が、凝縮冷媒の出口管７b を介してタンク３a の底壁に支持されている。凝縮冷媒の入口管７a 、出口管７b は、各タンク４a 、３a の底壁を気密に貫通している。
【００３９】
一方のケーシング部分３内において、過冷却器７の右方部分と蒸発器５との間の空間内には、過冷却器７を出て膨張弁８により減圧させられた凝縮冷媒の噴霧管９が、タンク３a の底壁を気密に貫通して取り付けられている。この噴霧管９は、図３に図示されるように、Ｔ字管をなしており、その先端の図３において上下に分岐した管部分から、蒸発器５上に均一に凝縮冷媒を噴霧する。
【００４０】
また、他方のケーシング部分４内において、過冷却器７の左方部分と吸収器６との間の空間内には、図示されない再生器を出て濃縮された濃吸収液の噴霧管10が、タンク４a の底壁を気密に貫通して取り付けられている。この噴霧管10も、図３に図示されるように、Ｔ字管をなしており、その先端の図３において上下に分岐した管部分から、吸収器６上に均一に濃吸収液を噴霧する。
【００４１】
蒸発器５には、ブラインが、その下方の入口管11から流入し、その上方の出口管12から流出する。この間に、噴霧管９から噴霧される凝縮冷媒により蒸発熱を奪われて、冷却される。
【００４２】
吸収器６には、冷却水が、その下方の入口管13から流入し、その上方の出口管14から流出する。この間に、噴霧管10から噴霧される濃吸収液が、蒸発器５において生成された蒸発冷媒（冷媒蒸気）を吸収しつつ、希吸収液となって、ケーシング部分４の底部に溜まる。該底部に溜まった希吸収液は、出口管15を経て次段の再生器へと送られる。
【００４３】
蒸発器５において生成された蒸発冷媒（温度１０°Ｃ）は、次段の吸収器６に移行して濃吸収液に吸収される前に、先ず、ケーシング部分３の上方の空間領域Ａ3 内において、過冷却器７の右方部分内を流れる凝縮冷媒と直交する方向に流れて、これと熱交換を行なう。
【００４４】
次いで、ケーシング部分４の上方の空間領域Ａ4 内において、過冷却器７の左方部分内を流れる凝縮冷媒と直交する方向に流れて、これと熱交換を行なう。このようにして、蒸発冷媒と凝縮冷媒との間で、直交対向流形式による熱交換が行なわれる。
【００４５】
この間に、凝縮冷媒の温度は、入口における５０°Ｃから、出口における３５°Ｃにまで低下させられる。この温度は、従来の組合せ一体型熱交換器が使用される場合に比べて、数度低くなっており、それだけ蒸発器５におけるブラインの冷却性能が向上されている。
【００４６】
他方、過冷却器７の右方部分を出た蒸発冷媒の温度は２０°Ｃに上昇し、次いで、左方部分を出て吸収器６に向かう蒸発冷媒の温度は４０°Ｃに上昇しているが、この温度も、従来の組合せ一体型熱交換器が使用される場合に比べて、数度低くなっており、それだけ吸収器６の冷却水の負担が軽減されて、吸収効率が向上されている。
【００４７】
なお、図３中、16は濃吸収液噴霧管であって、噴霧管10と同じ高さ位置に取り付けられ、噴霧管10による濃吸収液の噴霧が吸収器６の端部に十分に行き渡らない場合に、適宜使用される。
【００４８】
17は、ケーシング部分３の底部に溜まるドレン排出用の管を取り付け固定するためのボス部、18は、蒸発器５および吸収器６の支持用ステーを取り付け固定するためのボス部、19は、計器取付け用のボス部である。
【００４９】
次に、本実施形態における蒸発器５、吸収器６および過冷却器７の組合せ一体型熱交換器１の製造方法について説明する。
先ず、２つのケーシング部分３、４のそれぞれを構成するタンク３a 、４a と、該タンク３a 、４a の開口部に蓋をするプレート３b 、４b とを用意し、プレート３b 、４b の一側部には、開口（連通口）３c 、４c を開口形成する（工程（１））。
【００５０】
次いで、これらタンク３a 、４a とプレート３b 、４b とを基材として、ロウ付け手段を用いて、以下に述べるような第１の組立体Ｕ1 ないし第５の組立体Ｕ5 を製造する（工程（２））。
【００５１】
すなわち、プレート３b には、図１６に図示されるように、その所定個所に蒸発器５のコア部分５a をロウ付けにより一体に固着して取り付けて、第１の組立体Ｕ1 を製造する。このコア部分５a には、ブラインの入口管11および出口管12も、ロウ付けにより一体に固着して取り付けられている。
【００５２】
また、プレート４b には、図１６に図示されるように、その所定個所に吸収器６のコア部分６a をロウ付けにより一体に固着して取り付けて、第２の組立体Ｕ2 を製造する。このコア部分６a には、冷却水の入口管13および出口管14も、ロウ付けにより一体に固着して取り付けられている。
【００５３】
また、タンク３a には、図１７に図示されるように、凝縮冷媒の噴霧管９やドレン排出用管取付け用ボス部17等の所要管類をロウ付けにより一体に固着して取り付けて、第３の組立体Ｕ3 を製造する。
【００５４】
さらに、タンク４a には、図１７に図示されるように、濃吸収液の噴霧管10や希吸収液の出口管15、計器取付け用ボス部19等の所要管類をロウ付けにより一体に固着して取り付けて、第４の組立体Ｕ4 を製造する。
【００５５】
また、以上の第１の組立体Ｕ1 ないし第４の組立体Ｕ4 の製造と併行して、偏平なラジエータタイプのフィン・アンド・チューブ式熱交換器よりなる過冷却器を、同じくロウ付け手段を用いて製造して、第５の組立体Ｕ5 を用意しておく。
【００５６】
以上の第１の組立体Ｕ1 ないし第５の組立体Ｕ5 の製造において採用されるロウ付けは、構成材がＦe またはＳＵＳである場合には、Ｃu ロウ付けまたはＮi ロウ付けが、また、構成材がＡl である場合には、通常のクラッドロウ付けが採用される。
【００５７】
以上のようにして、第１の組立体Ｕ1 ないし第５の組立体Ｕ5 が製造され、用意されると、次いで、図１７に図示されるように、第１の組立体Ｕ1 と第２の組立体Ｕ2 の各プレート３b 、４b 同志を対面させ、これら両組立体Ｕ1 、Ｕ2 をロウ付けにより一体に固着して組み立てて、一体組立体（Ｕ1 ＋Ｕ2 ）を製造する（工程（３））。この工程においては、突起20、20同志もロウ付けされる。
【００５８】
次いで、第５の組立体Ｕ5 を、一体組立体（Ｕ1 ＋Ｕ2 ）の各プレート３b 、４b に形成された開口３c 、４c を横切るようにして配置し、残りの第３の組立体Ｕ3 および第４の組立体Ｕ4 を組付けて、図１に図示されるような組合せ一体型熱交換器１を仮組立する（工程（４））。
【００５９】
この仮組立においては、ブラインの入口管11、同出口管12、凝縮冷媒の出口管７b 、冷却水の入口管13、同出口管14、凝縮冷媒の入口管７a は、タンク３a に形成された孔21、22、24（図７参照）、タンク４a に形成された孔25、26、28（図１２参照）にそれぞれ挿通されている。
【００６０】
なお、図７において、孔23は、凝縮冷媒の噴霧管９の取付け用孔、図１２において、孔27は、濃吸収液の噴霧管10の取付け用孔、孔29は、計器取付け用ボス部の取付け用孔である。
【００６１】
このようにして、組合せ一体型熱交換器１の仮組立がなされると、次いで、第１の組立体Ｕ1 と第３の組立体Ｕ3 との当接部Ｔ1 〜Ｔ4 、第２の組立体Ｕ2 と第４の組立体Ｕ4 との当接部Ｔ5 〜Ｔ8 、第３の組立体Ｕ3 と第５の組立体Ｕ5 との当接部Ｔ9 、第４の組立体Ｕ4 と第５の組立体Ｕ5 との当接部Ｔ10にそれぞれティグ溶接を施す（工程（５））。当接部Ｔ1 〜Ｔ10の該当部位が、図１に図示されており、当接部Ｔ3 の拡大図が、図１８に示されている。
以上のようにして、蒸発器５、吸収器６および過冷却器７の組合せ一体型熱交換器１が完成される。
【００６２】
本実施形態における蒸発器５、吸収器６および過冷却器７の組合せ一体型熱交換器１とその製造方法は、前記のように構成されているので、次のような効果を奏することができる。
【００６３】
組合せ一体型熱交換器１のケーシング２が、２つのケーシング部分３、４からなり、これら２つのケーシング部分３、４が、プレート３b 、４b の上方部に形成された開口（上方の連通口）３c 、４c を介して連通され、該開口３c 、４c より下方の断熱間隙Ｂを介して隔てられ、過冷却器７が、該開口３c の内周縁の起立片３d に支持されながら、該開口３c を横切って、蒸発器５の上部と吸収器６の上部とにまたがるようにして、横置きに配設されている。
【００６４】
この結果、過冷却器７の伝熱面積を十分に取ることが可能になり、該過冷却器内７を流れる凝縮冷媒と蒸発器５において生成される蒸発冷媒とは、直交対向流形式の熱交換をなすことができ、開口３c 、４c より下方の断熱間隙Ｂにより、蒸発器５と吸収器６との間に熱移動が生じることもないので、各熱交換器部分における熱交換性能が向上し、蒸発器５におけるブラインの冷却性能が向上するとともに、吸収器６における蒸発冷媒の吸収が促進されて、吸収冷凍機の成績係数が向上する。
【００６５】
また、蒸発器５と吸収器６の上方の空間領域Ａ3 、Ａ4 に空きスペースが生ずることがなくなり、スペース効率が向上して、蒸発器５、吸収器６および過冷却器７の組合せ一体型熱交換器１のさらなる構造の小型化、ひいては、吸収冷凍機のさらなる構造の小型化が可能になる。
【００６６】
また、２つのケーシング部分３、４の連通口（開口３c 、４c ）を横切って、蒸発器５の上部と吸収器６の上部とにまたがるようにして横置きに配設される過冷却器７は、エリミネータとしての機能を奏し、蒸発器５において生成される蒸発冷媒に含まれる液滴を分離して、蒸発冷媒が液滴を伴って蒸発器５を出て行くのを防止し、また、吸収器６において噴霧される吸収液が、その跳ね返りにより蒸発器５側に混入するのをよく防止する。
【００６７】
さらに、前記のような種々の効果を奏する蒸発器５、吸収器６および過冷却器７の組合せ一体型熱交換器１の製造方法が、前記工程（１）ないし（５）により構成されている。
【００６８】
この結果、ロウ付け手段を用いて製造された第１の組立体Ｕ1 ないし第５の組立体Ｕ5 を用意し、第１の組立体Ｕ1 と第２の組立体Ｕ2 をロウ付けにより一体に固着して組み立てた後、この一体組立体に残りの第３の組立体Ｕ3 ないし第５の組立体Ｕ5 を組み付けて、組合せ一体型熱交換器１を仮組立し、当接部（ロウ付けされた部分を除く）Ｔ1 〜Ｔ10をティグ溶接することにより、一挙に蒸発器５、吸収器６および過冷却器７の組合せ一体型熱交換器１を製造することができるので、生産性が向上して、製造コストを低減することができる。
【００６９】
また、蒸発器５、吸収器６および過冷却器７の組合せ一体型熱交換器１を構成する主要部品を５つの組立体Ｕ1 〜Ｕ5 に集約し、これら５つの組立体Ｕ1 〜Ｕ5 を製造した後、これら５つの組立体Ｕ1 〜Ｕ5 を組み合わせて、最終製品に仕上げていくので、不良品が発生する割合がきわめて少なく、堅牢でもあり、高品質の組合せ一体型熱交換器１が得られる。
【００７０】
また、蒸発器５と吸収器６とは、多板式熱交換器により構成されており、過冷却器７は、フィン・アンド・チューブ式熱交換器により構成されているので、ロウ付け手段を用いて、これら個々の熱交換器を容易に製作することができる。
【００７１】
さらに、プレート３b の上方部の開口３c の内周縁には、起立片３d が折曲形成されており、これがプレート４b の上方部の開口４c の内周縁に丁度嵌合するようにされているので、これら両プレート３b 、４b の位置決めが容易になるとともに、過冷却器７の支持を損傷なく行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本願の請求項１および請求項６に記載された発明の一実施形態における蒸発器、吸収器および過冷却器の組合せ一体型熱交換器の正面カバー部分を切除して見た正面図である。
【図２】
図１のＩＩ−ＩＩ線で切断した断面図である。
【図３】
図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線で切断した断面図である。
【図４】
図１のＩＶ−ＩＶ線で切断した断面図である。
【図５】
図１の部分拡大図である。
【図６】
図１の組合せ一体型熱交換器のケーシングを構成する一方のケーシング部分の構成要素であるタンクの縦断面図である。
【図７】
図６の右側面図である。
【図８】
図６のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線で切断した断面図である。
【図９】
同一方のケーシング部分の構成要素であるプレートの縦断面図である。
【図１０】
図９の右側面図である。
【図１１】
図１の組合せ一体型熱交換器のケーシングを構成する他方のケーシング部分の構成要素であるタンクの縦断面図である。
【図１２】
図１１の左側面図である。
【図１３】
図１１のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線で切断した断面図である。
【図１４】
同他方のケーシング部分の構成要素であるプレートの縦断面図である。
【図１５】
図１４の左側面図である。
【図１６】
図１の組合せ一体型熱交換器の一製造工程を示す図である。
【図１７】
同他の製造工程を示す図である。
【図１８】
図１の部分拡大図であって、ティグ溶接による接合状態を示す図である。
【符号の説明】
１…組合せ一体型熱交換器、２…ケーシング、３…ケーシング部分、３a …タンク、３b …プレート、３c …開口、３d …起立片、４…ケーシング部分、４a …タンク、４b …プレート、４c …開口、５…蒸発器、６…吸収器、７…過冷却器、７a …凝縮冷媒入口管、７b …凝縮冷媒出口管、８…膨張弁、９…凝縮冷媒噴霧管、10…濃吸収液噴霧管、11…ブライン入口管、12…ブライン出口管、13…冷却水入口管、14…冷却水出口管、15…希吸収液出口管、16…濃吸収液噴霧管、17…ドレン排出用管取付け用ボス部、18…ステー取付用ボス部、19…計器取付け用ボス部、20…突起、21〜29…取付け用孔、Ａ3 、Ａ4 …空間領域、Ｂ…断熱間隙、Ｔ1 〜Ｔ10…当接部（ティグ溶接部）、Ｕ1 〜Ｕ5 …第１〜第５の組立体。