(57)【要約】【課題】  蒸発器との一体化が容易な液膜流下方式の吸収器を採用することにより、蒸発器と吸収器との一体化を図り、低コストでコンパクトな吸収・蒸発器を提供する。【解決手段】  空冷冷却器により過冷却とされた吸収溶液に冷媒蒸気を吸収させる流下液膜式の吸収器部２と、該吸収器部２へ冷媒蒸気を供給するプレート式の蒸発器部３とを一対のケーシング４，５内に重ね合わせて収納して、低コストでコンパクトな吸収・蒸発器が得られるようにしている。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空冷冷却器（１）により過冷却とされた吸収溶液に冷媒蒸気を吸収させる流下液膜式の吸収器部（２）と、該吸収器部（２）へ冷媒蒸気を供給するプレート式の蒸発器部（３）とを一対のケーシング（４），（５）内に重ね合わせて収納したことを特徴とする吸収・蒸発器。
【請求項２】
前記蒸発器部（３）を構成するプレート構造を、前記ケーシング（４），（５）と同構造とするとともに、前記蒸発器部（３）と前記ケーシング（４），（５）とをそれぞれロウ付けにより一体化したことを特徴とする請求項１記載の吸収・蒸発器。
【請求項３】
前記蒸発器部（３）を、一対の伝熱プレート（１１），（１１）からなるプレート式熱交換器（１２）により構成したことを特徴とする請求項１および２のいずれか一項記載の吸収・蒸発器。
【請求項４】
前記ロウ付けを炉中ロウ付けとしたことを特徴とする請求項１、２および３のいずれか一項記載の吸収・蒸発器。
【請求項５】
空冷冷却器（１）により過冷却とされた吸収溶液に冷媒蒸気を吸収させる流下液膜式の吸収器部（２）と、該吸収器部（２）へ冷媒蒸気を供給するプレート式の蒸発器部（３）とを一対のケーシング（４），（５）内に重ね合わせて収納し、前記蒸発器部（３）と前記ケーシング（４），（５）とを同時にロウ付けすることを特徴とする吸収・蒸発器の製造方法。
【請求項６】
前記蒸発器部（３）を、一対の伝熱プレート（１１），（１１）からなるプレート式熱交換器（１２）により構成したことを特徴とする請求項５記載の吸収・蒸発器の製造方法。
【請求項７】
前記吸収器部（２）へ吸収溶液を供給する溶液入口配管（７）、前記蒸発器部（３）へ冷媒溶液を供給する冷媒溶液入口配管（１３）、前記蒸発器部（３）へ被冷却流体を供給する被冷却流体配管（１４），（１５）および前記吸収器部（２）から流出する溶液を導出する溶液出口配管（２５）を同時にロウ付けすることを特徴とする請求項５および６のいずれか一項記載の吸収・蒸発器の製造方法。
【請求項８】
前記ロウ付けを炉中ロウ付けとしたことを特徴とする請求項５、６および７のいずれか一項記載の吸収・蒸発器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、吸収・蒸発器およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の空冷吸収式冷凍装置の場合、吸収器で冷媒蒸気を吸収しながら溶液を空冷フィンで冷却する直接空冷方式とされており、吸収器では、冷媒蒸気の吸収と吸収溶液の冷却とを同時に行う気液界面の拡大が重要であり、小型化への制約が大きかった。
【０００３】
そこで、吸収器に流入する溶液を空冷冷却器で過冷却し、吸収器内では単に冷媒蒸気を吸収させ、吸収熱は過冷却された溶液の顕熱で取り去るだけの間接空冷方式（溶液分離冷却方式）が、吸収器の小型化を図り得るものとして従来例から知られている（特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開平７−９８１６３号公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、上記特許文献１に開示されている間接吸収方式の場合、吸収器においては、溶液を噴霧する噴霧式が採用されているところから、ノズルの目詰まりや、溶液ポンプの吐出ヘッド増大による消費電力の増加等の不具合があった。
【０００６】
本願発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、蒸発器との一体化が容易な液膜流下方式の吸収器を採用することにより、蒸発器と吸収器との一体化を図り、低コストでコンパクトな吸収・蒸発器を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願発明では、上記課題を解決するための第１の手段として、空冷冷却器１により過冷却とされた吸収溶液に冷媒蒸気を吸収させる流下液膜式の吸収器部２と、該吸収器部２へ冷媒蒸気を供給するプレート式の蒸発器部３とを一対のケーシング４，５内に重ね合わせて収納している。
【０００８】
上記のように構成したことにより、流下液膜式の吸収器部２とプレート式の蒸発器部３とが一対のケーシング４，５内に重ね合わせて収納されることとなり、低コストでコンパクトな吸収・蒸発器が得られる。
【０００９】
本願発明では、さらに、上記課題を解決するための第２の手段として、上記第１の手段を備えた吸収・蒸発器において、前記蒸発器部３を構成するプレート構造を、前記ケーシング４，５と同構造とするとともに、前記蒸発器部３と前記ケーシング４，５とをそれぞれロウ付けにより一体化することもでき、そのように構成した場合、蒸発器部３の構成が簡略且つ強固となるとともに、コンパクトなものとなる。
【００１０】
本願発明では、さらに、上記課題を解決するための第３の手段として、上記第１又は第２の手段を備えた吸収・蒸発器において、前記蒸発器部３を、一対の伝熱プレート１１，１１からなるプレート式熱交換器１２により構成することもでき、そのように構成した場合、蒸発器部３の構成がより一層簡略化できる。
【００１１】
本願発明では、さらに、上記課題を解決するための第４の手段として、上記第１、第２又は第３の手段を備えた吸収・蒸発器において、前記ロウ付けを炉中ロウ付けとすることもでき、そのように構成した場合、ロウ付け工程が一度ですむこととなり、製作コストを大幅に低減できる。
【００１２】
本願発明では、上記課題を解決するための第５の手段として、空冷冷却器１により過冷却とされた吸収溶液に冷媒蒸気を吸収させる流下液膜式の吸収器部２と、該吸収器部２へ冷媒蒸気を供給するプレート式の蒸発器部３とを一対のケーシング４，５内に重ね合わせて収納し、前記蒸発器部３と前記ケーシング４，５とを同時にロウ付けするようにしている。
【００１３】
上記のような方法を採用したことにより、流下液膜式の吸収器部２とプレート式の蒸発器部３とが一対のケーシング４，５内に重ね合わせて収納されることとなり、低コストでコンパクトな吸収・蒸発器が得られる。しかも、蒸発器部３とケーシング４，５とを同時にロウ付けするようにしたことにより、ロウ付け工程が大幅に簡略化できる。
【００１４】
本願発明では、さらに、上記課題を解決するための第６の手段として、上記第５の手段を備えた吸収・蒸発器の製造方法において、前記蒸発器部３を、一対の伝熱プレート１１，１１からなるプレート式熱交換器１２により構成することもでき、そのように構成した場合、蒸発器部３の構成がより一層簡略化できる。
【００１５】
本願発明では、さらに、上記課題を解決するための第７の手段として、上記第５又は第６の手段を備えた吸収・蒸発器の製造方法において、前記吸収器部２へ吸収溶液を供給する溶液入口配管７、前記蒸発器部３へ冷媒溶液を供給する冷媒溶液入口配管１３、前記蒸発器部３へ被冷却流体を供給する被冷却流体配管１４，１５および前記吸収器部２から流出する溶液を導出する溶液出口配管２５を同時にロウ付けすることもでき、そのようにした場合、溶液入口配管７、冷媒溶液入口配管１３、被冷却流体配管１４，１５および溶液出口配管２５が同時ロウ付けされることとなり、ロウ付け工程の簡略化を図ることができる。
【００１６】
本願発明では、さらに、上記課題を解決するための第８の手段として、上記第５、第６又は第７の手段を備えた吸収・蒸発器の製造方法において、前記ロウ付けを炉中ロウ付けとすることもでき、そのようにした場合、ロウ付け工程が一度ですむこととなり、製作コストを大幅に低減できる。
【発明の効果】
【００１７】
本願発明の第１の手段によれば、空冷冷却器１により過冷却とされた吸収溶液に冷媒蒸気を吸収させる流下液膜式の吸収器部２と、該吸収器部２へ冷媒蒸気を供給するプレート式の蒸発器部３とを一対のケーシング４，５内に重ね合わせて収納しているので、低コストでコンパクトな吸収・蒸発器が得られるという効果がある。
【００１８】
本願発明の第２の手段におけるように、上記第１の手段を備えた吸収・蒸発器において、前記蒸発器部３を構成するプレート構造を、前記ケーシング４，５と同構造とするとともに、前記蒸発器部３と前記ケーシング４，５とをそれぞれロウ付けにより一体化することもでき、そのように構成した場合、蒸発器部３の構成が簡略且つ強固となるとともに、コンパクトなものとなる。
【００１９】
本願発明の第３の手段におけるように、上記第１又は第２の手段を備えた吸収・蒸発器において、前記蒸発器部３を、一対の伝熱プレート１１，１１からなるプレート式熱交換器１２により構成することもでき、そのように構成した場合、蒸発器部３の構成がより一層簡略化できる。
【００２０】
本願発明の第４の手段におけるように、上記第１、第２又は第３の手段を備えた吸収・蒸発器において、前記ロウ付けを炉中ロウ付けとすることもでき、そのように構成した場合、ロウ付け工程が一度ですむこととなり、製作コストを大幅に低減できる。
【００２１】
本願発明の第５の手段によれば、空冷冷却器１により過冷却とされた吸収溶液に冷媒蒸気を吸収させる流下液膜式の吸収器部２と、該吸収器部２へ冷媒蒸気を供給するプレート式の蒸発器部３とを一対のケーシング４，５内に重ね合わせて収納し、前記蒸発器部３と前記ケーシング４，５とを同時にロウ付けするようにしているので、流下液膜式の吸収器部２とプレート式の蒸発器部３とが一対のケーシング４，５内に重ね合わせて収納されることとなり、低コストでコンパクトな吸収・蒸発器が得られるという効果がある。しかも、蒸発器部３とケーシング４，５とを同時にロウ付けするようにしたことにより、ロウ付け工程が大幅に簡略化できるという効果もある。
【００２２】
本願発明の第６の手段におけるように、上記第５の手段を備えた吸収・蒸発器の製造方法において、前記蒸発器部３を、一対の伝熱プレート１１，１１からなるプレート式熱交換器１２により構成することもでき、そのように構成した場合、蒸発器部３の構成がより一層簡略化できる。
【００２３】
本願発明の第７の手段におけるように、上記第５又は第６の手段を備えた吸収・蒸発器の製造方法において、前記吸収器部２へ吸収溶液を供給する溶液入口配管７、前記蒸発器部３へ冷媒溶液を供給する冷媒溶液入口配管１３、前記蒸発器部３へ被冷却流体を供給する被冷却流体配管１４，１５および前記吸収器部２から流出する溶液を導出する溶液出口配管２５を同時にロウ付けすることもでき、そのようにした場合、溶液入口配管７、冷媒溶液入口配管１３、被冷却流体配管１４，１５および溶液出口配管２５が同時ロウ付けされることとなり、ロウ付け工程の簡略化を図ることができる。
【００２４】
本願発明の第８の手段におけるように、上記第５、第６又は第７の手段を備えた吸収・蒸発器の製造方法において、前記ロウ付けを炉中ロウ付けとすることもでき、そのようにした場合、ロウ付け工程が一度ですむこととなり、製作コストを大幅に低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、添付の図面を参照して、本願発明の幾つかの好適な実施の形態について説明する。
【００２６】
第１の実施の形態
図１ないし図３には、本願発明の第１の実施の形態にかかる吸収・蒸発器が示されている。
【００２７】
この吸収・蒸発器Ｋは、図１に示すように、空冷冷却器１により過冷却とされた吸収溶液に冷媒蒸気を吸収させる流下液膜式の吸収器部２と、該吸収器部２へ冷媒蒸気を供給するプレート式の蒸発器部３とを備えてなる間接空冷方式とされている。符号２５は溶液出口配管、２６は空冷ファン、２７は溶液ポンプである。
【００２８】
前記吸収器部２と前記蒸発器部３とは、図２および図３に示すように、一対のケーシング（即ち、吸収器側ケーシング４と蒸発器側ケーシング５）との間に仕切り板６を介して重ね合わせるようにして収納されており、前記吸収器部２は、空冷吸収器１により過冷却状態とされた吸収溶液Ｌが溶液入口配管７より供給される分散器８と、該分散器８から垂設された充填材固定枠９と、該充填材固定枠９内に充填された充填材１０とによって構成される一方、前記蒸発器部３は、ヘッダー１２Ａと、該ヘッダー１２Ａとは別体構成とされた一対の伝熱プレート１１，１１からなるプレート式熱交換器１２とによって構成されている。つまり、蒸発器部３を構成するプレート構造（即ちプレート式熱交換器１２）は、前記ケーシング４，５と同構造とされている。このようにすると、蒸発器部３の構成が簡略且つ強固となるとともに、コンパクトなものとなる。符号１３は冷媒溶液入口管、１４は被冷却流体入口配管、１５は被冷却流体出口配管、１６は吸収器側ケーシング４に入口配管７を嵌挿すべく形成された吸収溶液入口、１７は吸収溶液出口、１８は蒸発器側ケーシング５に冷媒溶液入口管１３を嵌挿すべく形成された冷媒溶液入口、１９は蒸発器側ケーシング５に被冷却流体入口管１４を嵌挿すべく形成された被冷却流体入口、２０は蒸発器側ケーシング５に被冷却流体出口管１５を嵌挿すべく形成された被冷却流体出口、２１は仕切り板６の上端を蒸発器側ケーシング５の上部に固定するための取り付け片、２２は仕切り板６の上端を取り付け片２１に固定するためのネジである。図２において符号Ｂはロウ材であり、リン青銅ロウあるいは銅ロウが使用される。
【００２９】
この吸収・蒸発器Ｋは、流下液膜式の吸収器部２と、該吸収器部２へ冷媒蒸気を供給するプレート式の蒸発器部３とを一対のケーシング４，５内に重ね合わせて収納し、前記蒸発器部３と前記ケーシング４，５とを炉中ロウ付けにより同時にロウ付けして製造されるが、本実施の形態においては、吸収器部２へ吸収溶液Ｌを供給する溶液入口配管７、蒸発器部３へ冷媒溶液Ｘｌを供給する冷媒溶液入口配管１３、蒸発器部３へ被冷却流体を供給する被冷却流体配管１４，１５および吸収器部２から流出する溶液を導出する溶液出口配管２５を同時にロウ付けすることとなっている。このようにすると、溶液入口配管７、冷媒溶液入口配管１３、被冷却流体配管１４，１５および溶液出口配管２５が同時ロウ付けされることとなり、ロウ付け工程の簡略化を図ることができる。なお、ロウ材としてリン青銅ロウを使用する場合には、真空炉あるいは還元炉における炉中ロウ付けとされ、ロウ材として銅ロウを使用する場合には、真空炉における炉中ロウ付けとされる。
【００３０】
上記のようにして製造されるところから、流下液膜式の吸収器部２とプレート式の蒸発器部３とが一対のケーシング４，５内に重ね合わせて収納されることとなり、低コストでコンパクトな吸収・蒸発器が得られるし、蒸発器部３とケーシング４，５とを同時にロウ付けするようにしたことにより、ロウ付け工程が大幅に簡略化できる。
【００３１】
また、前記蒸発器部３は、一対の伝熱プレート１１，１１からなるプレート式熱交換器１２により構成されるところから、蒸発器部３の構成がより一層簡略化できる。
【００３２】
さらに、、前記ロウ付けを炉中ロウ付けとしているので、ロウ付け工程が一度ですむこととなり、製作コストを大幅に低減できる。
【００３３】
ところで、前記ケーシング４，５は、プレス成形によりロウ付け部Ｒの隙間管理を行い、ロウ付けされる。
【００３４】
そして、前記吸収器部２は、分散器８と充填材固定枠９とを固定した後に吸収器側ケーシング４に固定することとなっており、蒸発器部３を構成するプレート式熱交換器１２は、図４に示すように、伝熱プレート１１，１１は、プレス成形でロウ付け部Ｒの隙間Ｄを管理してロウ付けを行うこととされている。また、仕切り板６をケーシング５にネジ２３でねじ止めして、押さえとし、ロウ付けする。ネジ２３はロウ付け後も取り付けたままとする。符号２４はスペーサである。
【００３５】
あるいは、図５に示すように、仕切り板６とケーシング５との間にスペーサ２４，２４を介設して伝熱プレート１１，１１の位置決めを行った後にロウ付けをする場合もある。  第２の実施の形態
図６には、本願発明の第２の実施の形態にかかる吸収・蒸発器が示されている。
【００３６】
この場合、ヘッダー１２Ａとプレート式熱交換器１２を構成する伝熱プレート１１，１１とは一体構成とされており、蒸発器部３を構成するプレート構造（即ちプレート式熱交換器１２）は、ケーシング４，５と同構造とされている。
【００３７】
その他の構成および作用効果は、第１の実施の形態におけると同様なので、説明を省略する。
【００３８】
本願発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜設計変更可能なことは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本願発明の第１の実施の形態にかかる吸収・蒸発器を備えた間接冷却方式の要部を示す回路図である。
【図２】本願発明の第１の実施の形態にかかる吸収・蒸発器の一部を省略した縦断面図である。
【図３】本願発明の第１の実施の形態にかかる吸収・蒸発器の分解斜視図である。
【図４】本願発明の第１の実施の形態にかかる吸収・蒸発器における蒸発器部の一例を示す要部断面図である。
【図５】本願発明の第１の実施の形態にかかる吸収・蒸発器における蒸発器部の他の一例を示す要部断面図である。
【図６】本願発明の第２の実施の形態にかかる吸収・蒸発器の一部を省略した縦断面図である。
【符号の説明】
【００４０】
１は空冷冷却器
２は吸収器部
３は蒸発器部
４は吸収器側ケーシング
５は蒸発器側ケーシング
７は溶液入口配管
１１は伝熱プレート
１２はプレート式熱交換器
１３は冷媒溶液入口配管
１４は被冷却流体入口配管
１５は被冷却流体出口配管
２５は溶液出口配管
Ｂはロウ材
【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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