(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸収液及び冷媒蒸気が供給されるべき密閉室内に、吸収液供給機構が設置され、吸収液供給機構の下方位置には、横方向に伸びる複数本の冷却水配管を上下方向に互いに間隔をおいて複数段に配列して、これらを互いに直列或いは並列に接続してなる冷却水配管系が設置されると共に、複数の板状伝熱手段が互いに間隔をおいて垂直の姿勢で前記冷却水配管と交差する方向に配列され、各板状伝熱手段は、前記冷却水配管の配列の１或いは複数段毎に設けられた複数枚の伝熱板から構成され、各伝熱板は水平方向に伸びて、上下に隣接する２枚の伝熱板の内、上位の伝熱板の下端面と下位の伝熱板の上端面の間には所定の間隙が設けられ、各伝熱板に、前記冷却水配管の配列の１或いは複数段が貫通している吸収式冷凍機の吸収器であって、
伝熱板を貫通する最上段の冷却水配管の上側外面に、該冷却水配管と交差する方向に配列された各伝熱板に跨って該冷却水配管の長手方向に沿って伸びる複数の突条部材が設けられ、前記各突条部材には、該突条部材間に貯溜される吸収液を下方に流下させるスリットが形成されていることを特徴とする吸収式冷凍機の吸収器。
【請求項２】
前記突条部材は、前記最上段の冷却水配管と交差する方向に配列された全ての伝熱板を貫通するように、該冷却水配管の長手方向に沿って設けられていることを特徴とする請求項１記載の吸収式冷凍機の吸収器。
【請求項３】
前記突条部材の上面が、各伝熱板の上端面より突出するように設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の吸収式冷凍機の吸収器。
【請求項４】
上下に隣接する全ての伝熱板、或いは最上位の伝熱板を除く他の伝熱板において、各伝熱板の上端面と、各伝熱板を貫通する最上段の冷却水配管の外周面の上端とが、同一或いは略同一の高さに揃っていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の吸収式冷凍機の吸収器。
【請求項５】
前記突条部材は、少なくとも下位の伝熱板を貫通する最上段の冷却水配管の上側外面に設けられていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の吸収式冷凍機の吸収器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、吸収式冷凍機において、蒸発器から発生した冷媒蒸気を吸収液に吸収させる吸収器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
二重効用型の吸収式冷凍機においては、図４に示す如く密閉ドラム３の内部にエリミネータ３０を設置して、その両側に蒸発器室３１及び吸収器室３２を形成し、蒸発器室３１には蒸発器（図示省略）を設置すると共に吸収器室３２には吸収器５０を設置する。又、密閉ドラム３の底部には、低温熱交換器及び高温熱交換器を経て高温再生器へ伸びる配管６２が接続され、該配管６２の途中には、吸収液ポンプ６が取り付けられている。
【０００３】
吸収器５０は、低温熱交換器から伸びる配管６１の先端に接続された吸収液散布機構４と、水平方向に伸びる複数本の冷却水配管２を具えた冷却水配管系とから構成される。
【０００４】
吸収器５０においては、吸収液散布機構４から冷却水配管２へ向けて破線で示す如く吸収液（臭化リチウム水溶液）が散布される。吸収液は、落下する過程で、蒸発器から発生した冷媒蒸気を吸収し、この際に発生する凝縮熱及び混合熱（吸収熱）により温度が上昇した吸収液は、冷却水配管２内を流れる冷却水によって冷却される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の吸収器５０においては、吸収液散布機構４から散布された吸収液は、先ず、最上段の冷却水配管２の外周面上に落下し、滴状のまま外周面を伝って下方に流れた後、その下段の冷却水配管２の外周面上に落下する。この様にして吸収液は、滴状のまま、順に下段の冷却水配管２へ伝わっていくことになる。従って、吸収液は、重力の作用によって比較的高速で落下するばかりでなく、冷却水配管２の外周面に充分に拡がらず、冷媒蒸気を吸収すべき吸収液の吸収面積と、管表面に対する濡れ面積（板状伝熱手段表面に付着した吸収液の板状伝熱手段表面との接触面積；ｍ２）は小さなものとなる。この結果、充分な吸収と熱交換が行なわれず、このために、吸収器の吸収能力が低い問題があった。
【０００６】
そこで本発明の目的は、従来よりも高い吸収能力が得られる吸収器を提供することである。
【０００７】
【課題を解決する為の手段】
本発明に係る吸収式冷凍機の吸収器は、吸収液及び冷媒蒸気が供給されるべき密閉室内に、吸収液供給機構が設置され、吸収液供給機構の下方位置には、横方向に伸びる複数本の冷却水配管を上下方向に互いに間隔をおいて複数段に配列して、これらを互いに直列或いは並列に接続してなる冷却水配管系が設置されると共に、複数の板状伝熱手段が互いに間隔をおいて垂直の姿勢で前記冷却水配管と交差する方向に配列され、各板状伝熱手段は、前記冷却水配管の配列の１或いは複数段毎に設けられた複数枚の伝熱板から構成され、各伝熱板は水平方向に伸びて、上下に隣接する２枚の伝熱板の内、上位の伝熱板の下端面と下位の伝熱板の上端面の間には所定の間隙が設けられ、各伝熱板に、前記冷却水配管の配列の１或いは複数段が貫通している吸収式冷凍機の吸収器であって、伝熱板を貫通する最上段の冷却水配管の上側外面に、該冷却水配管と交差する方向に配列された各伝熱板に跨って該冷却水配管の長手方向に沿って伸びる複数の突条部材が設けられ、前記各突条部材には、該突条部材間に貯溜される吸収液を下方に流下させるスリットが形成されていることを特徴とするものである。
【０００８】
この構成を用いることにより、吸収液は広い面積で冷媒蒸気と接触して冷媒蒸気を吸収すると共に、これによって発生する熱は充分な熱交換によって効果的に冷却される。
【０００９】
また、上下に隣接する２枚の伝熱板の内、上位の伝熱板の下端面と下位の伝熱板の上端面の間には所定の間隙が設けられているので、冷却水配管の外周面を流下した吸収液の一部が、冷却水配管から離脱して伝熱板の表面を流下する際、水平方向に隣接する冷却水配管から離脱して流下する吸収液の一部と合流し、そのまま、その下段に配置されている２本の冷却水配管の間を通過する流れが発生したとしても、吸収液の流れが伝熱板の下端面に達すると、吸収液の一部は、伝熱板の下端面やその下位の伝熱板の上端面を伝って左右に拡散する。そして、吸収液が、下位の伝熱板を貫通する最上段の冷却水配管の外周面の上端に達すると、その後、吸収液は、冷却水配管の外周面を伝って流下することになる。
【００１０】
更に、伝熱板を貫通する最上段の冷却水配管の上側外面に、冷却水配管の長手方向に沿って伸びる複数の突条部材が設けられ、各突条部材には該突条部材間に貯溜される吸収液を下方に流下させるスリットが形成されているので、上位の伝熱板表面を伝って流下する吸収液は、その一部が突条部材間に一時貯溜された後、スリットから該最上段の冷却水配管の外周面に充分拡がって流下する。
【００１１】
従って、伝熱板の表面を伝って流下する吸収液は、伝熱板の間隙部を通過する度に上述の拡散作用を受けると共に、吸収液が伝熱板表面を伝って流下するのを抑制して冷却水配管の外周面の濡れ性を向上させ、より一層の吸収量と熱交換量を得ることができる。
【００１２】
そして、前記突条部材は、前記最上段の冷却水配管と交差する方向に配列された全ての伝熱板を貫通するように、該冷却水配管の長手方向に沿って設けられている構成としても良い。この構成を用いることにより、吸収器全体において上述の効果が期待できる。
【００１３】
また、前記突条部材の上面が、該突条部材と交差する各伝熱板の上端面より突出するように設けられている構成としても良い。この構成を用いることにより、上位の伝熱板表面を伝って流下する吸収液が、突条部材間により多く貯溜させてスリットから冷却水配管の外周面に拡がって流下させることができる。
【００１４】
更に、上下に隣接する全ての伝熱板、或いは最上位の伝熱板を除く他の伝熱板において、各伝熱板の上端面と、各伝熱板を貫通する最上段の冷却水配管の外周面の上端とが、同一或いは略同一の高さに揃っている構成としても良い。この構成を用いることにより、伝熱板の間隙部を通過する度に上述の拡散作用が一層促進されることになる。
【００１５】
また、前記突条部材は、少なくとも下位の伝熱板を貫通する最上段の冷却水配管の上側外面に設けられている構成としても良い。この構成を用いることにより、吸収器の下位部分での吸収能力低下を防止することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を二重効用型吸収式冷凍機の吸収器に実施した形態につき、図面に沿って具体的に説明する。
【００１７】
本実施例の吸収器５は、図４に示す従来と同様に、密閉ドラム３内に形成された吸収器室３２内に設置される。
【００１８】
図１及び図２に示す如く、本実施形態例の吸収器５においては、吸収器室３２内に、横方向に伸びる複数本の冷却水配管２が上下左右共に、例えば２２ｍｍのピッチで配列される。又、複数の板状伝熱手段１が互いに間隔をおいて垂直の姿勢で横方向に配列され、前記複数本の冷却水配管２がこれらの伝熱手段１を垂直に貫通している。伝熱手段１としては、例えば肉厚Ｔｄが０．５ｍｍの板状の銅板が採用される。尚、伝熱手段１としては、周知の他の材料、例えばアルミニウム等からなるものを採用することも可能である。又、伝熱手段１のピッチＰｄは、３〜１５ｍｍに設定される。
【００１９】
この吸収器５では、冷却水配管２内に冷却水が供給され、板状伝熱手段１及び冷却水配管２の表面は、冷却水によって充分に温度が低下することになる。
【００２０】
吸収液供給手段としての吸収液散布機構４から板状伝熱手段１の表面へ吸収液が供給され、その後、吸収液は、板状伝熱手段１の表面に拡がりつつ、板状伝熱手段１及び冷却水配管２の外周面を伝って流下する。この過程で吸収液は、板状伝熱手段１の間を通過する冷媒蒸気と充分な面積で接触して冷媒蒸気を吸収することになる。また、吸収液は、板状伝熱手段１の表面を伝って流下する過程で、板状伝熱手段１の表面を広い面積で濡らすことになり、然も吸収液は、流動抵抗により減速されて、板状伝熱手段１の表面を充分な時間をかけて流れることになる。従って、板状伝熱手段１表面との間で充分な熱交換が行われて、吸収液は効果的に冷却されることになる。
【００２１】
この様に、吸収液は広い面積で冷媒蒸気と接触して冷媒蒸気を吸収すると共に、これによって発生する熱は充分な熱交換によって効果的に冷却され、この結果、高い吸収能力が得られる。
【００２２】
そして、具体的には各板状伝熱手段１は、冷却水配管２の配列の上下１段毎に設けられた複数枚の伝熱板１１から構成され、各伝熱板１１は水平方向に伸びて、上下に隣接する２枚の伝熱板１１の内、上位の伝熱板１１の下端面と下位の伝熱板１１の上端面の間には、互いに上下方向に後述の効果を有する２〜５ｍｍの間隙Ｇが設けられ、各伝熱板１１に、前記冷却水配管２の配列の上下１段が貫通している。そして、最上位の伝熱板１１を除く他の伝熱板１１においては、各伝熱板１１の上端面と、各伝熱板１１を貫通する上段の冷却水配管２の外周面の上端とが、同じ高さ位置に揃っている。
【００２３】
尚、吸収液供給手段として上述したように従来の散布機構４を装備した吸収器においては、最上位の伝熱板１１を含めて全ての伝熱板１１の上端面が各伝熱板１１を貫通する最上段の冷却水配管２（本実施形態例では各冷却水配管２を表している）の外周面の上端と同一高さに揃った構成を採ることも可能であり、或いは上記同様に、最上位の伝熱板１１を除く２段目以下の伝熱板１１の上端面が各伝熱板１１を貫通する最上段の冷却水配管２の外周面の上端と同一高さに揃った構成を採用することも可能である。さらに、本実施形態例では各伝熱板１１を貫通する冷却水配管２の配列が上下１段の場合について説明しているが、これに限らず上下複数段が貫通する構成としても良い。
【００２４】
この様に、上下に隣接する２枚の伝熱板１１、１１の内、上位の伝熱板１１の下端面と下位の伝熱板１１の上端面の間には上記間隙Ｇが設けられているので、冷却水配管２の外周面を流下した吸収液の一部が、冷却水配管２から離脱して伝熱板の表面を流下する際、水平方向に隣接する冷却水配管２から離脱して流下する吸収液の一部と合流し、そのまま、伝熱板１１表面を伝って冷却水配管２の間を通過する流れが発生したとしても、吸収液の流れが伝熱板１１の下端面に達すると、吸収液の一部は、伝熱板１１の下端面やその下位の伝熱板１１の上端面を伝って左右に拡散することになる。
【００２５】
また、最上位の伝熱板１１を除く各伝熱板１１を貫通する冷却水配管２上側外面には、その長手方向に沿って伸びる突条部材２１が、冷却水配管２と交差する方向に配列された各伝熱板１１を貫通するように２列に設けられており、この両突条部材２１は、両突条部材２１と冷却水配管２の上側外面及び伝熱板１１により形成される凹部に上方から流下してくる吸収液が貯溜されるように配設されている。
【００２６】
そして、各突条部材２１には、突条部材２１間に貯溜された吸収液を下方に流下させるスリット２２が形成されている。このスリット２２は、各突条部材２１が貫通している各伝熱板１１の間に位置する箇所に開設されており、伝熱板１１表面を伝って流下する吸収液の一部が、突条部材２１間に一時貯溜された後、スリット２２から冷却水配管２の外周面に充分拡がって流下することになる。
【００２７】
また、突条部材２１は、その上面が各伝熱板１１の上端面より若干突出するように設けられている。これは伝熱板１１表面を伝って流下する吸収液を、突条部材２１間により多く貯溜させてスリット２２から冷却水配管２の外周面に拡がって流下させるためである。
【００２８】
すなわち、図３に示すごとく、吸収液散布機構４から伝熱板１１の表面に移った吸収液が伝熱板１１及び冷却水配管２の表面を伝って流下する過程で、図３に矢印で示す如く、伝熱板１１表面を伝って流下する吸収液の流れと共に、スリット２２から冷却水配管２の外周面に拡がって流下する吸収液の流れを生じさせることができる。従って、吸収液が伝熱板２１表面を伝って流下するのを緩和して冷却水配管２の外周面の濡れ性を向上させ、より一層の吸収量と熱交換量を得ることができる。
【００２９】
以上のように、吸収液は伝熱板１１の表面を流下する過程で、伝熱板１１の間を通過する冷媒蒸気と充分な面積で接触して冷媒蒸気を吸収すると共に、伝熱板１１の表面の流動抵抗により減速されて伝熱板１１の表面を上端部から下端部まで充分な時間をかけて流れることになり、大きな熱交換量が得られる。また、伝熱板１１及び冷却水配管２の表面を伝って流下する吸収液は、伝熱板１１、１１の間隙部を通過する度に上述の拡散作用を受けると共に、伝熱板１１表面を伝って流下する吸収液の一部を突条部材２１間に一時貯溜させて、スリット２２から冷却水配管２の外周面に流下させているので、伝熱板１１のみならず、冷却水配管２の表面にも充分に拡がって流下する。この結果、伝熱板１１による上述の効果に加えて冷却水配管２による充分な冷却効果が発揮され、高い吸収能力が得られることになる。
【００３０】
尚、本発明の各部構成は上記実施の形態に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態例において、複数本の冷却水配管２を千鳥状に配列することも可能である。
【００３１】
また、上記実施形態例では、突条部材２１を冷却水配管２の略全長に亘って設けた場合について説明したが、これに限らず、冷却水配管２の上側外面の一部に設けても良い。例えば、冷却水配管２と交差する方向に配列された各伝熱板１１間に、一つおきに突条部材２１を設けても良い。但し、伝熱板１１、冷却水配管２，突条部材２１、２１によって凹部が形成される必要がある。
【００３２】
さらに、上記実施形態例では、最上位の伝熱板１１を除く各伝熱板１１を貫通する冷却水配管２上側外面に突条部材２１を設ける場合について説明したがこれに限る必要はない。但し、一部の最上段の冷却水配管２に突条部材２１を設ける場合には、特に、少なくとも下位の伝熱板１１を貫通する最上段の冷却水配管２の上側外面に設けるのが効果的である。これは、一般に吸収器の下位部分での吸収能力低下しているためである。
【００３３】
【発明の効果】
本発明に係る吸収式冷凍機の吸収器によれば、従来の吸収器に比べて、吸収液は広い面積で冷媒蒸気と接触して冷媒蒸気を吸収すると共に、これによって発生する熱は充分な熱交換によって効果的に冷却されるので、吸収能力が飛躍的に向上する。
【００３４】
さらに、伝熱板の表面を伝って流下する吸収液は、伝熱板の間隙部を通過する度に拡散作用を受けると共に、吸収液が伝熱板表面を伝って流下するのを抑制して冷却水配管の外周面の濡れ性を向上させ、より一層の吸収量と熱交換量を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態例を示す吸収器における、冷却水配管と伝熱板との配列状態を表す側面図である。
【図２】図１の吸収器における冷却水配管の配列状態を表わす正面図である。
【図３】図１の吸収器の要部における吸収液の流れを示す説明図である。
【図４】二重効用型の吸収式冷凍機において、密閉ドラム内に設置された吸収器を表わす模式図である。
【符号の説明】
１    板状伝熱手段
２    冷却水配管
３    密閉ドラム
４    吸収液散布機構（吸収液供給手段）
５、５０    吸収器
１１    伝熱板
２１    突条部材
２２    スリット
【図１】
0003604959.tif 000002
【図２】
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【図３】
0003604959.tif 000004
【図４】
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