(57)【要約】【課題】蒸気式吸収冷凍機の高温再生器の全高を低減するとともに、高性能化を図る。【解決手段】伝熱管の管群を複数の扁平な管群２４に分割し、これらの分割扁平管群を縦方向の隙間２６を介して水平方向に配置し、これらの隙間に、下部に液通路を有し胴内を仕切る縦方向のバッフル３０を設け、胴底部に複数の液流出用孔３２を設け、これらの孔から流出した液を集めるための集合ヘッダ３４を胴底部に設け、胴内の幅方向両端部に蒸気ダクト３８を胴の長手方向に設け、これらの蒸気ダクトの一端左右に蒸気流出口４０を設け、バッフル間で、かつ管群上側に、液から蒸発した蒸気が左右反対方向に流れるようにエリミネータ４２を設け、バッフルの上部長手方向に横断面積の異なる蒸気通路を、蒸気流出口に近ずくにつれて横断面積が小さくなるように開口させる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
胴内の伝熱管内に蒸気を流し、胴内の伝熱管外に吸収液を流して、蒸気により吸収液を間接的に加熱して濃吸収液とするようにした蒸気式吸収冷凍機の高温再生器において、伝熱管の管群を複数の扁平な管群に分割し、これらの分割扁平管群を縦方向の隙間を介して水平方向に配置し、これらの隙間に、下部に液通路を有し胴内を仕切る縦方向のバッフルを設け、胴底部に複数の液流出用孔を設け、これらの孔から流出した液を集めるための液流出用集合ヘッダを胴底部に設けたことを特徴とする蒸気式吸収冷凍機の高温再生器。
【請求項２】
胴内の伝熱管内に蒸気を流し、胴内の伝熱管外に吸収液を流して、蒸気により吸収液を間接的に加熱して濃吸収液とするようにした蒸気式吸収冷凍機の高温再生器において、伝熱管の管群を複数の扁平な管群に分割し、これらの分割扁平管群を縦方向の隙間を介して水平方向に配置し、これらの隙間に、下部に液通路を有し胴内を仕切る縦方向のバッフルを設け、胴内の幅方向両端部に蒸気ダクトを胴の長手方向に設け、これらの蒸気ダクトの一端左右に蒸気流出口を設け、前記バッフル間で、かつ分割扁平管群上側に、液から蒸発した蒸気が左右反対方向に流れるようにエリミネータを設けたことを特徴とする蒸気式吸収冷凍機の高温再生器。
【請求項３】
胴内の伝熱管内に蒸気を流し、胴内の伝熱管外に吸収液を流して、蒸気により吸収液を間接的に加熱して濃吸収液とするようにした蒸気式吸収冷凍機の高温再生器において、伝熱管の管群を複数の扁平な管群に分割し、これらの分割扁平管群を縦方向の隙間を介して水平方向に配置し、これらの隙間に、下部に液通路を有し胴内を仕切る縦方向のバッフルを設け、前記バッフルの上部長手方向に横断面積の異なる蒸気通路を、蒸気流出口に近ずくにつれて該横断面積が小さくなるように開口させたことを特徴とする蒸気式吸収冷凍機の高温再生器。
【請求項４】
胴内の伝熱管内に蒸気を流し、胴内の伝熱管外に吸収液を流して、蒸気により吸収液を間接的に加熱して濃吸収液とするようにした蒸気式吸収冷凍機の高温再生器において、胴底部に複数の液流出用孔を設け、これらの孔から流出した液を集めるための液流出用集合ヘッダを胴底部に設け、液流出用集合ヘッダが胴底部の一部を被覆するように設けられ、さらにこの液流出用集合ヘッダの上部に蒸気抜きが設けられたことを特徴とする蒸気式吸収冷凍機の高温再生器。
【請求項５】
胴内の伝熱管内に蒸気を流し、胴内の伝熱管外に吸収液を流して、蒸気により吸収液を間接的に加熱して濃吸収液とするようにした蒸気式吸収冷凍機の高温再生器において、伝熱管の管群を複数の扁平な管群に分割し、これらの分割扁平管群を縦方向の隙間を介して水平方向に配置し、これらの隙間に、下部に液通路を有し胴内を仕切る縦方向のバッフルを設け、胴底部に複数の液流出用孔を設け、これらの孔から流出した液を集めるための液流出用集合ヘッダを胴底部に設け、胴内の幅方向両端部に蒸気ダクトを胴の長手方向に設け、これらの蒸気ダクトの一端左右に蒸気流出口を設け、前記バッフル間で、かつ分割扁平管群上側に、液から蒸発した蒸気が左右反対方向に流れるようにエリミネータを設け、前記バッフルの上部長手方向に横断面積の異なる蒸気通路を、蒸気流出口に近ずくにつれて該横断面積が小さくなるように開口させたことを特徴とする蒸気式吸収冷凍機の高温再生器。
【請求項６】
液流出用集合ヘッダが胴底部の一部を被覆するように設けられ、さらにこの液流出用集合ヘッダの上部に蒸気抜きが設けられた請求項５記載の蒸気式吸収冷凍機の高温再生器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、蒸気式の高温再生器構造の簡素化及び性能の向上を図ることができるようにした蒸気式吸収冷凍機の高温再生器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の蒸気（スチーム）式吸収冷凍機の高温再生器を図８に示す。１０は胴、１２は蒸気（スチーム）が流れる伝熱管、１４は蒸発した蒸気が流出する蒸気流出口、１６はエリミネータ、１８は液流出口である。この場合、高温再生器の全高が高く低温胴と平行に設置するケースが多い。この構造では、大型機になると高温再生器の設置面積が大きくなり、機械の運搬及び機械室設置制限の問題が生じる。なお、記載すべき先行技術文献情報は、調査したが見当たらなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記の問題を解決するためには、高温再生器を扁平構造にして全高の低い高温再生器とし、この高温再生器を吸収冷凍機の低温胴の上側に配置することで、吸収冷凍機の設置スペースの軽減を図ることが考えられる。すなわち、蒸気式冷凍機の高温再生器において部品の構成及び配置を改良して全高を抑えるとともに、高性能化を図り、これにより、低温胴の上側に高温再生器を設置することが可能となり全高を抑えながら冷凍機の設置面積の低減を図ることができる。
【０００４】
本発明は上記の点に鑑みなされたもので、本発明の目的は、高温再生器の管群の扁平・分割化、気液分離バッフルの省略、エリミネータ上側の蒸気通路の分割化等により、全高を低減しつつ高性能化を図るようにした蒸気式吸収冷凍機の高温再生器を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明の蒸気式吸収冷凍機の高温再生器は、胴内の伝熱管内に蒸気（スチーム）を流し、胴内の伝熱管外に吸収液を流して、蒸気により吸収液を間接的に加熱して濃吸収液とするようにした蒸気式吸収冷凍機の高温再生器において、伝熱管の管群を複数の扁平な管群に分割し、これらの分割扁平管群を縦方向の隙間を介して水平方向に配置し、これらの隙間に、下部に液通路を有し胴内を仕切る縦方向のバッフル（仕切板）を設け、胴底部に複数の液流出用孔を設け、これらの孔から流出した液を集めるための液流出用集合ヘッダを胴底部に設けるように構成されている。
【０００６】
また、本発明の蒸気式吸収冷凍機の高温再生器は、胴内の伝熱管内に蒸気（スチーム）を流し、胴内の伝熱管外に吸収液を流して、蒸気により吸収液を間接的に加熱して濃吸収液とするようにした蒸気式吸収冷凍機の高温再生器において、伝熱管の管群を複数の扁平な管群に分割し、これらの分割扁平管群を縦方向の隙間を介して水平方向に配置し、これらの隙間に、下部に液通路を有し胴内を仕切る縦方向のバッフル（仕切板）を設け、胴内の幅方向（左右方向）両端部に蒸気ダクトを胴の長手方向に設け、これらの蒸気ダクトの一端左右に蒸気流出口を設け、前記バッフル間で、かつ分割扁平管群上側に、液から蒸発した蒸気が左右反対方向に流れるようにエリミネータを設けたことを特徴としている。
【０００７】
また、本発明の蒸気式吸収冷凍機の高温再生器は、胴内の伝熱管内に蒸気（スチーム）を流し、胴内の伝熱管外に吸収液を流して、蒸気により吸収液を間接的に加熱して濃吸収液とするようにした蒸気式吸収冷凍機の高温再生器において、伝熱管の管群を複数の扁平な管群に分割し、これらの分割扁平管群を縦方向の隙間を介して水平方向に配置し、これらの隙間に、下部に液通路を有し胴内を仕切る縦方向のバッフル（仕切板）を設け、前記バッフルの上部長手方向に横断面積の異なる蒸気通路を、蒸気流出口に近ずくにつれて該横断面積が小さくなるように開口させたことを特徴としている。
【０００８】
また、本発明の蒸気式吸収冷凍機の高温再生器は、胴内の伝熱管内に蒸気（スチーム）を流し、胴内の伝熱管外に吸収液を流して、蒸気により吸収液を間接的に加熱して濃吸収液とするようにした蒸気式吸収冷凍機の高温再生器において、胴底部に複数の液流出用孔を設け、これらの孔から流出した液を集めるための液流出用集合ヘッダを胴底部に設け、液流出用集合ヘッダが胴底部の一部を被覆するように設けられ、さらにこの液流出用集合ヘッダの上部に蒸気抜きが設けられたことを特徴としている。
【０００９】
また、本発明の蒸気式吸収冷凍機の高温再生器は、胴内の伝熱管内に蒸気（スチーム）を流し、胴内の伝熱管外に吸収液を流して、蒸気により吸収液を間接的に加熱して濃吸収液とするようにした蒸気式吸収冷凍機の高温再生器において、伝熱管の管群を複数の扁平な管群に分割し、これらの分割扁平管群を縦方向の隙間を介して水平方向に配置し、これらの隙間に、下部に液通路を有し胴内を仕切る縦方向のバッフル（仕切板）を設け、胴底部に複数の液流出用孔を設け、これらの孔から流出した液を集めるための液流出用集合ヘッダを胴底部に設け、胴内の幅方向（左右方向）両端部に蒸気ダクトを胴の長手方向に設け、これらの蒸気ダクトの一端左右に蒸気流出口を設け、前記バッフル間で、かつ分割扁平管群上側に、液から蒸発した蒸気が左右反対方向に流れるようにエリミネータを設け、前記バッフルの上部長手方向に横断面積の異なる蒸気通路を、蒸気流出口に近ずくにつれて該横断面積が小さくなるように開口させたことを特徴としている。
【００１０】
このように構成された高温再生器において、液流出用集合ヘッダが胴底部の一部を被覆するように設けられ、さらにこの液流出用集合ヘッダの上部に蒸気抜きが設けられた構成とすることが好ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明するが、本発明は下記の実施の形態に何ら限定されるものではなく、適宜変更して実施することができるものである。
図１は本発明の実施の第１形態による蒸気式吸収冷凍機の高温再生器の横断面説明図、図２は同平断面説明図、図３は同縦断面説明図である。
【００１２】
図１〜図３において、高温再生器は、胴２０内の伝熱管２２内に蒸気（スチーム）を流し、胴２０内の伝熱管２２外に吸収液を流して、蒸気により吸収液を間接的に加熱して濃吸収液とするように構成されている。
この高温再生器において、伝熱管２２の管群は複数の扁平な管群２４に分割されている。これらの分割扁平管群２４は縦方向の隙間２６を介して水平方向に配置され、これらの隙間２６に、下部に液通路２８を有し胴内を仕切る縦方向のバッフル（仕切板）３０が設けられている。バッフル３０は液流動の均一化と胴板補強材の役目を果す。また、胴底部に複数の液流出用孔３２が設けられ、これらの孔３２から流出した液を集めるための液流出用集合ヘッダ３４が胴底部の一部を被覆するように設けられている。さらに、この液流出用集合ヘッダ３４の上部に蒸気抜き３６が設けられている。
【００１３】
胴２０内の幅方向（図１における左右方向）両端部には、蒸気ダクト３８が胴２０の長手方向（図２における上下方向）に設けられ、これらの蒸気ダクト３８の一端左右に蒸気流出口４０が設けられている。また、前記バッフル３０間で、かつ分割扁平管群２４上側に、液から蒸発した蒸気が左右反対方向に流れるようにエリミネータ４２が設けられている。さらに、前記バッフル３０の上部長手方向に横断面積の異なる蒸気通路４４が、蒸気流出口４０に近ずくにつれて該横断面積が小さくなるように開口している。４６は液降り口、４８は液流出口である。本実施形態では、一例として、蒸気通路４４を複数個の略くさび（楔）形の開口とした場合を示している。
【００１４】
蒸気式吸収冷凍機の吸収器で冷媒を吸収して濃度の低下した吸収液が高温再生器に流入する際、高温再生器管群で加熱され一部の冷媒が蒸発し濃度が上昇する。このとき、管群が高く全高が高いほど管群の下部は吸収液の液深が掛り液温度は上昇する。すなわち、管群の下部は吸収液の圧力がかかり蒸発し難くなり液温度が上昇する。
その結果、液温度と加熱源である蒸気温度との温度差が小さくなるため交換熱量が減少し高温再生器の性能は低下する。逆に、扁平で全高が低いと液深は小さくなり、高温再生器の性能は上昇する。
【００１５】
その反面、管群の全幅は大きくなることから沸騰液の循環が悪くなることになる。その対策として、本実施形態におけるように、扁平管群に縦に隙間２６を数箇所設けた。これにより、これらの隙間２６を沸騰した液が流下し管群内の液循環の改善が図られる。結果として沸騰液内の気泡が多くなるため、さらにボイド率は高くなりさらに液深は改善する。さらに、これらの隙間２６にバッフル３０を設けることで、液流量の幅方向のばらつきを低減できる他、これらのバッフル３０を胴板の補強材と兼ねることで胴板の板厚を薄くすることができる。
【００１６】
従来の液降り口では管群幅が広い場合、液流動のばらつきが生じるほか、流動抵抗が増えることで液面が上昇する。これを改善するため、液降り口は従来の堰から液流出用孔３２を数箇所設け、液流出用集合ヘッダ３４を設ける構造とした。
吸収液の液滴が沸騰した蒸気に混合されると、再生された冷媒に吸収液が混ざり冷凍性能が悪化する。これを防止するために、気液分離装置としてエリミネータを設けているが、従来構造では、エリミネータ長さが短く、また蒸気流出口が一箇所であったため、エリミネータの通過流速のばらつきが大きくなり、局部的に吸収液がキャリオーバーすることもあった。これを防止するため、沸騰面とエリミネータとの距離を開け、さらに、バッフルを設けていたが結果として全高は高くなっていた。
【００１７】
本実施形態においては、エリミネータ４２と蒸気ダクト３８を胴全長にわたって配置した。エリミネータ側と蒸気ダクト側はバッフル３０で仕切り、バッフルに長手にわたって蒸気通路４４を設けた。ただし、蒸気通路断面積は下流方向へ漸減させた。その理由は、蒸気ダクト内の静圧は流動抵抗、合流抵抗及び流速増加により下流方向に低下していくため、バッフルに設けた通路の断面積が長手方向に不変であれば、蒸気ダクト上流側よりも下流側の蒸気通路により多くの蒸気が流れ、下流側のエリミネータから吸収液のキャリーオーバーを生じることがあるためである。そこで、通路面積を下流方向へ漸減させ下流側の通路を流れにくくすることで、エリミネータ通過流速の長手方向均一化が図られている。
【００１８】
また、エリミネータ４２を左右反対勝手に設置し、蒸気流出口４０を左右２箇所に設置した。これにより、エリミネータ４２出口通路での抵抗を減らすことができ、エリミネータ通過流速の断面方向均一化を図ることができる。
通路面積の下流方向への漸減には、板を斜めにする、丸穴の面積を変える、角穴の面積を変える等の方法が考えられる、また蒸気ダクトそのものの面積を変えることも可能である。以下、これらを実施形態により説明する。
【００１９】
図４は本発明の実施の第２形態による蒸気式吸収冷凍機の高温再生器の縦断面説明図である。本実施形態は、蒸気通路５０を一つの略くさび（楔）形の開口としたものである。他の構成及び作用は実施の第１形態の場合と同様である。
【００２０】
図５は本発明の実施の第３形態による蒸気式吸収冷凍機の高温再生器の縦断面説明図である。本実施形態は、蒸気通路５２を略円弧形の開口としたものである。なお、丸形、楕円形等とすることも可能である。他の構成及び作用は実施の第１形態の場合と同様である。
【００２１】
図６は本発明の実施の第４形態による蒸気式吸収冷凍機の高温再生器の縦断面説明図である。本実施形態は、蒸気通路５４を略角形の開口としたものである。他の構成及び作用は実施の第１形態の場合と同様である。
【００２２】
図７は本発明の実施の第５形態による蒸気式吸収冷凍機の高温再生器の縦断面説明図である。本実施形態は、蒸気通路５６が、蒸気ダクトを横断面積を変えることにより、略くさび（楔）形の開口となるようにしたものである。他の構成及び作用は実施の第１形態の場合と同様である。
【００２３】
【発明の効果】
本発明は上記のように構成されているので、つぎのような効果を奏する。
（１）  蒸気式吸収冷凍機の設置スペースの低減を図ることができる。
（２）  高温再生器の管群の扁平・分割化、従来必要としていた気液分離バッフルの省略、エリミネータ上側の蒸気通路の分割化等により、高温再生器の全高を低減することができるとともに、高性能化を図ることができる。
（３）  上記（２）により、高温再生器を蒸気式吸収冷凍機の低温胴の上側に配置することができるようになり、蒸気式吸収冷凍機の設置スペースのさらなる低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の第１形態による蒸気式吸収冷凍機の高温再生器を前から見た横断面説明図である。
【図２】同平断面説明図である。
【図３】同縦断面説明図である。
【図４】本発明の実施の第２形態による蒸気式吸収冷凍機の高温再生器の縦断面説明図である。
【図５】本発明の実施の第３形態による蒸気式吸収冷凍機の高温再生器の縦断面説明図である。
【図６】本発明の実施の第４形態による蒸気式吸収冷凍機の高温再生器の縦断面説明図である。
【図７】本発明の実施の第５形態による蒸気式吸収冷凍機の高温再生器の縦断面説明図である。
【図８】従来の高温再生器を前から見た横断面説明図である。
【符号の説明】
２０  胴
２２  伝熱管
２４  分割扁平管群
２６  隙間
２８  液通路
３０  バッフル
３２  液流出用孔
３４  液流出用集合ヘッダ
３６  蒸気抜き
３８  蒸気ダクト
４０  蒸気流出口
４２  エリミネータ
４４、５０、５２、５４、５６  蒸気通路
４６  液降り口
４８  液流出口
【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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【図７】
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【図８】
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