(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも上下および左右両側方が二重壁構造の炉壁によって囲繞形成された燃焼・加熱室と、この燃焼・加熱室に立設されて二重壁の上部空隙部と下部空隙部とを連通する複数の液管と、燃焼・加熱室の前方に液管に臨んで横向きに設置された面状火炎型バーナと、燃焼・加熱室の後方に開設された排気口とを有して構成され、この面状火炎型バーナが生成する火炎と、排気口に向かって流れる燃焼ガスとで、器内に注入した吸収液を加熱濃縮する吸収冷凍機の高温再生器において、
燃焼・加熱室は上下方向より左右方向の寸法を大きく形成し、その左右方向の中央部に面状火炎型バーナを設置し、且つ、二重壁を構成している外壁の後方上部を左右方向に幅広く立ち上げて液ヘッダーを形成し、この液ヘッダーの上部に吸収液の流出口を開設し、この吸収液流出口のさらに上方に冷媒蒸気の流出口を開設したことを特徴とする高温再生器。
【請求項２】
液ヘッダーの下部で中央部分を除く左右両側に、液管設置部と区画する隔壁が設けられたことを特徴とする請求項１記載の高温再生器。
【請求項３】
液ヘッダーの下部で左右方向の中央部分が面状火炎バーナ側に延設されたことを特徴とする請求項１または２記載の高温再生器。
【請求項４】
液ヘッダーが立設されている外壁上部の、排気口側に位置する左右両側に吸収液の流入口が開設されたことを特徴とする請求項１〜３何れかに記載の高温再生器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は吸収冷凍機の高温再生器の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
吸収冷凍機（吸収冷温水機などと呼ばれるものを含む）に設けられる従来の高温再生器においては、
▲１▼燃焼・加熱室に立設する液管の本数を減らして製造コストを削減する。
【０００３】
▲２▼吸収液の流動制御を容易にする。
【０００４】
などの観点から、長い液管を使用していたため、左右方向の寸法より上下方向の寸法の方が大きくなっている。
【０００５】
このため、図６に示したように、高温再生器１００と共に吸収冷凍機を構成する低温再生器２００と凝縮器３００を収納した上胴４００と、蒸発器５００と吸収器６００を収納した下胴７００の下方に潜り込ませることが困難で、止むなくその側方に配設していたため、設置のための広い床面積が必要であった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、吸収冷凍機の設置床面積を削減するために、吸収液の流動を損ねることなく、高温再生器の高さを低く抑えて上胴と下胴の下方に潜り込ませることができるようにする必要があった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本発明は、少なくとも上下および左右両側方が二重壁構造の炉壁によって囲繞形成された燃焼・加熱室と、この燃焼・加熱室に立設されて二重壁の上部空隙部と下部空隙部とを連通する複数の液管と、燃焼・加熱室の前方に液管に臨んで横向きに設置された面状火炎型バーナと、燃焼・加熱室の後方に開設された排気口とを有して構成され、この面状火炎型バーナが生成する火炎と、排気口に向かって流れる燃焼ガスとで、器内に注入した吸収液を加熱濃縮する吸収冷凍機の高温再生器において、燃焼・加熱室は上下方向より左右方向の寸法を大きく形成し、その左右方向の中央部に面状火炎型バーナを設置し、且つ、二重壁を構成している外壁の後方上部を左右方向に幅広く立ち上げて液ヘッダーを形成し、この液ヘッダーの上部に吸収液の流出口を開設し、この吸収液流出口のさらに上方に冷媒蒸気の流出口を開設するようにした第１の構成の高温再生器と、
【０００８】
前記第１の構成の高温再生器において、液ヘッダーの下部で中央部分を除く左右両側に、液管設置部と区画する隔壁を設けるようにした第２の構成の高温再生器と、
【０００９】
前記第１または第２の構成の高温再生器において、液ヘッダーの下部で左右方向の中央部分を面状火炎バーナ側に延設するようにした第３の構成の高温再生器と、
【００１０】
前記第１〜第３何れかの構成の高温再生器において、液ヘッダーが立設されている外壁上部の、排気口側に位置する左右両側に吸収液の流入口を開設するようにした第４の構成の高温再生器と、
を提供するものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
〔第１の実施形態〕
以下、本発明になる高温再生器１００の第１の実施形態を、図１および図２に基づいて説明する。
【００１２】
１は、上下方向より左右方向の寸法の方が大きく形成された加熱・燃焼室であり、その上下と左右の両側方は二重壁によって囲繞されている。
【００１３】
加熱・燃焼室１の前方にはバーナ設置口２が開口し、後方には排気口３が開口している。なお、バーナ設置口２は、加熱・燃焼室１の左右方向の中央部に開口し、バーナ設置口２にそれ自体は従来周知の面状火炎型バーナ４が、燃焼面が横向きになるように設置されている。
【００１４】
また、加熱・燃焼室１には多数の液管５が立設されて、二重壁の上部空隙６と下部空隙７とを連通し、二重壁の上部空隙６・下部空隙７・右側部空隙８・左側部空隙９などに注入した吸収液が加熱時に対流できるようになっている。
【００１５】
そして、上部空隙６は、排気口３側が左右方向の両端部を除いて幅広い範囲で上方に拡大形成されて、液ヘッダー１０を形成し、この液ヘッダー１０の上部に蒸気流出口１１が開口し、その下方に吸収液流出口１２が開口し、液ヘッダー１０となっていない両側の上部空隙６部分に吸収液流入口１３が開口している。
【００１６】
また、液ヘッダー１０の下部で中央部分を除く左右両側には、液管設置部と区画する隔壁１４が設けられて、加熱液入口１５が中央部分に開口している。
【００１７】
したがって、吸収液流入口１３から吸収液をポンプ圧を利用して注入し、面状火炎型バーナ４に点火すると、面状火炎型バーナ４の表面に面状の火炎が形成され、生成した高温の燃焼ガスは加熱・燃焼室１を通って排気口３から排出される際に、液管５の管壁と、上部空隙６・下部空隙７・右側部空隙８・左側部空隙９それぞれにおいても内壁を介して加熱されるが、温度分布を比較すると、面状火炎型バーナ４側と排気口３側では火炎を形成して燃焼している面状火炎型バーナ４側が高くて排気口３側が低く、中央部と側壁部側の左右方向では火炎を形成して燃焼している面状火炎型バーナ４側が高くて側壁側が低いので、矢印で示したように、排気口３側から面状火炎型バーナ４側に、側壁部側から中央部側にと吸収液は対流するので、温度が上昇した吸収液だけが加熱液入口１４から液ヘッダー１０に入り、吸収液流出口１２から排出される。
【００１８】
特に、火炎が直接当たったり、火炎の輻射熱を受けることになる面状火炎型バーナ４の前方に位置する液管５では最大の加熱作用が生じ、この部分の液管５の内部では吸収液が沸騰し、生成する気泡のポンプ作用も加わって強い上昇流が発生し、これに伴って吸収液流入口１２から注入された温度の低い吸収液は、主にその近傍の右側部空隙８・左側部空隙９を沈降して全体の対流を促進するので、高温再生器１００全体でも腐食性の吸収液が部分的に滞留したり、偏流することがなくなり、壁面の腐食が抑制される。
【００１９】
また、液ヘッダー１０においては、液管５の内部で沸騰する吸収液から蒸発分離されて吸収液と共に流入してきた冷媒の気泡により、冷媒を蒸発分離し吸収剤濃度が濃くなった吸収液が押し上げられて吸収液流出口１２から排出される。そして、ポンプ作用を行った冷媒蒸気は、蒸気流出口１１から排出される。なお、液ヘッダー１０は幅広く形成されているので、液面を安定させる効果がある。
【００２０】
ところで、液管５は、バーナ設置口２の側に密に立設される第１の液管群５Ａと、排気口３の側に粗に立設される第２の液管群５Ｂとに分けて立設され、第１の液管群５Ａと第２の液管群５Ｂとの間には液管５が立設されないて燃焼促進空間１６が設けられている。
【００２１】
このため、面状火炎型バーナ４が生成する火炎と燃焼ガスは、第１の液管群５Ａにおいて吸収液に速やかに放熱して温度が下がるため、高温燃焼時に増加すると云われるＮＯｘの生成量が顕著に減少し、その後は燃焼促進空間１６においてさらなる温度低下を抑制して燃焼を促進し、低温燃焼時に増加すると云われるＣＯの発生を抑えたのち、第２の液管群５Ｂに放熱して排気される。
【００２２】
上記構成の高温再生器１００は、液ヘッダー１０の部分を除いて高さが低いため、例えば図３に示したように低温再生器２００と凝縮器３００を収納した上胴４００と、蒸発器５００と吸収器６００を収納した下胴７００の下方に、液ヘッダー１０を除く部分を潜り込ませることが可能であり、所要床面積が小さくなるので、設置場所を選定する際の自由度が増える。
【００２３】
しかも、液ヘッダー１０を高く形成し、その上部側に吸収液流出口１２を開設してあるので、低温再生器２００とのヘッド差（高低差）が小さくなり、これにより高温再生器１００から低温再生器２００への吸収液の流れが促進される。
【００２４】
〔第２の実施形態〕
以下、本発明になる高温再生器１００の第２の実施形態を、図４および図５に基づいて説明する。なお、この第２の実施形態においても前記第１の実施形態と同様の機能を有する部分には同じ符号を付し、本発明の理解を妨げない範囲で説明は省略した。
【００２５】
この高温再生器１００においては、液ヘッダー１０の下部で左右方向の中央部分からバーナ設置口２の側に、第２の液ヘッダー１７が延設されている。
【００２６】
この第２の液ヘッダー１７を設けたことにより、面状火炎型バーナ４の前方に位置して火炎が直接当たったり、火炎の輻射熱を受ける液管５で加熱されて沸騰する吸収液は、上方の広い空間に向かって益々勢い良く上昇し、これにより機器全体でも吸収液の循環が促進されるので、腐食性の吸収液が部分的に滞留したり、偏流することがさらに少なくなり、壁面の腐食は一層抑制される。
【００２７】
したがって、この構成の高温再生器１００においても、前記図３に示したように低温再生器２００と凝縮器３００を収納した上胴４００と、蒸発器５００と吸収器６００を収納した下胴７００の下方に、液ヘッダー１０以外の部分を潜り込ませることが可能であり、しかも壁面腐食の防止、低温再生器２００への吸収液の供給などでは、前記第１実施形態の高温再生器１００と同等以上の性能がある。
【００２８】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではないので、特許請求の範囲に記載の趣旨から逸脱しない範囲で各種の変形実施が可能である。
【００２９】
例えば、第２の液ヘッダー１７の上部内面を、バーナ設置口２側から液ヘッダー１０の側に上り傾斜に設けて、高温再生器１００が多少傾くことがあっても、第２の液ヘッダー１７の上部に冷媒蒸気による空洞ができないようにする。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の高温再生器によれば、液ヘッダー以外の高さを抑えても吸収液の強い対流が起こって局部的に滞留すると云ったことがない。したがって、低温再生器と凝縮器を収納した上胴と、蒸発器と吸収器を収納した下胴の下方に大部分を潜り込ませることが可能であり、吸収冷凍機の所要床面積が小さくなるので、設置場所を選定する際の自由度が増えると云った特長がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  正面から見た第１の実施形態の説明図である。
【図２】  側方から見た第１の実施形態の説明図である。
【図３】  第１の実施形態の高温再生器を用いて構成した吸収冷凍機の説明図で、（Ａ）は正面から見た図、（Ｂ）は上方から見た図、（Ｃ）は側方から見た図である。
【図４】  正面から見た第１の実施形態の説明図である。
【図５】  側方から見た第１の実施形態の説明図である。
【図６】  従来技術の高温再生器を用いて構成した吸収冷凍機の説明図で、（Ａ）は正面から見た図、（Ｂ）は上方から見た図、（Ｃ）は側方から見た図である。
【符号の説明】
１  加熱・燃焼室
２  バーナ設置口
３  排気口
４  面状火炎型バーナ
５  液管
５Ａ  第１の液管群
５Ｂ  第２の液管群
６  上部空隙
７  下部空隙
８  右側部空隙
９  左側部空隙
１０  液ヘッダー
１１  蒸気流出口
１２  吸収液流出口
１３  吸収液流入口
１４  隔壁
１５  加熱液入口
１６  燃焼促進空間
１７  第２の液ヘッダー
１００  高温再生器
２００  低温再生器
３００  凝縮器
４００  上胴
５００  蒸発器
６００  吸収器
７００  下胴
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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