(57)【要約】【課題】機械室と空冷熱交部とを長手方向に連続設置とすることにより、連結使用時における吸込スペースおよびメンテナンススペースを含めた設置スペースの小型化の確保と重量バランスの確保とを図り得るようにする。【解決手段】空冷２段方式の吸収式冷凍装置において、装置本体１の長手方向中央部に、高温再生器Ｇ２、低温再生器Ｇ１および暖房用熱交換器Ｂを備えた機械室２を設け且つ該機械室２の長手方向両側に、空冷吸収器Ａ，Ａ、空冷吸収器Ａ，Ａの下端間に配置された空冷凝縮器Ｃおよび前記空冷吸収器Ａ，Ａ間の上部に配置されたファンＦからなる空冷熱交ユニットＸと、前記空冷吸収器Ａ，Ａ間の略中央部に配置された蒸発器Ｅとをそれぞれ備えた空冷熱交部３，３を設けて、機械室２の両側に空冷熱交部３，３が位置するようにしている。【選択図】　　　　図１
2004108746.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空冷吸収器（Ａ）を上下２段に分割して構成し且つ蒸発器（Ｅ）を、分割されたそれぞれの空冷吸収器（Ａ１），（Ａ２）に対応するように上下２段に分割して構成し、前記下段側の蒸発器（Ｅ２）から上段側の蒸発器（Ｅ１）へと二次熱媒（Ｙ）を流すように構成した空冷２段の空冷吸収式冷凍装置であって、装置本体（１）の長手方向中央部には、高温再生器（Ｇ２）、低温再生器（Ｇ１）および暖房用熱交換器（Ｂ）を備えた機械室（２）を設け且つ該機械室（２）の長手方向両側には、前記機械室（２）の隔壁に対して直交する相対向する２面に配置された空冷吸収器（Ａ），（Ａ）、該空冷吸収器（Ａ），（Ａ）の下方を空気吸込面とするように該空冷吸収器（Ａ），（Ａ）の下端間に配置された空冷凝縮器（Ｃ）および前記空冷吸収器（Ａ），（Ａ）間の上部に配置されたファン（Ｆ）からなる空冷熱交ユニット（Ｘ）と、前記空冷吸収器（Ａ），（Ａ）間の略中央部に配置された蒸発器（Ｅ）とをそれぞれ備えた空冷熱交部（３），（３）を設けるとともに、前記蒸発器（Ｅ）を、その長手方向が前記空冷吸収器（Ａ），（Ａ）の吸込面と平行となるように配置する一方、前記空冷凝縮器（Ｃ）を、縦断面において中央部が高く両側部が低い逆Ｖ字状に配置したことを特徴とする空冷吸収式冷凍装置。
【請求項２】
前記空冷熱交部（３）を分離可能にモジュール化し、前記機械室（２）に対して複数の空冷熱交部（３），（３）・・を連結し得るように構成したことを特徴とする前記請求項１記載の空冷吸収式冷凍装置。
【請求項３】
前記機械室（２）と前記空冷熱交部（３）とからなる単位構成体（Ｚ）を複数台連結したことを特徴とする前記請求項１および２のいずれか一項記載の空冷吸収式冷凍装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、空冷吸収式冷凍装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来公知の空冷吸収式冷凍装置としては、立方体形状の装置本体における３側面に空気吸込口を形成し、それらに対応させて２個の空冷吸収器と１個の空冷凝縮器とを配設するとともに、中央部上方にファンを配設して構成し、空冷吸収器および空冷凝縮器の伝熱面積をできるだけ広く確保するようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
そして、上記構成の空冷吸収式冷凍装置の場合、ファンにより３側面に形成された空気吸込口から吸い込まれた空気を、空冷吸収器および空冷凝縮器を通すことにより、吸収液および冷媒蒸気を効率良く冷却した後、上方に吹き出すようになっている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１−２２５８６８号公報。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記公知例の空冷吸収式冷凍装置の場合、３側面に空気吸込口が形成されているため、残る１側面方向のみがメンテナンススペースとならざるを得ず、複数台を連結して大容量化を図ろうとすると、メンテナンススペースの確保および空気吸込口の吸込スペースの確保が困難になるという不具合がある。また、冷凍装置の大容量化を図るために、空冷吸収器および空冷凝縮器における放熱面積を大きくしようとすると、装置本体が大型化してしまうという不具合もある。
【０００６】
本願発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、機械室と空冷熱交部とを長手方向に連続設置とすることにより、連結使用時における吸込スペースおよびメンテナンススペースを含めた設置スペースの小型化の確保と重量バランスの確保とを図り得るようにすることを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
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、空冷吸収器Ａを上下２段に分割して構成し且つ蒸発器Ｅを、分割されたそれぞれの空冷吸収器Ａ１，Ａ２に対応するように上下２段に分割して構成し、前記下段側の蒸発器Ｅ２から上段側の蒸発器Ｅ１へと二次熱媒Ｙを流すように構成した空冷２段の空冷吸収式冷凍装置において、装置本体１の長手方向中央部に、高温再生器Ｇ２、低温再生器Ｇ１および暖房用熱交換器Ｂを備えた機械室２を設け且つ該機械室２の長手方向両側に、前記機械室２の隔壁に対して直交する相対向する２面に配置された空冷吸収器Ａ，Ａ、該空冷吸収器Ａ，Ａの下方を空気吸込面とするように該空冷吸収器Ａ，Ａの下端間に配置された空冷凝縮器Ｃおよび前記空冷吸収器Ａ，Ａ間の上部に配置されたファンＦからなる空冷熱交ユニットＸと、前記空冷吸収器Ａ，Ａ間の略中央部に配置された蒸発器Ｅとをそれぞれ備えた空冷熱交部３，３を設けるとともに、前記蒸発器Ｅを、その長手方向が前記空冷吸収器Ａ，Ａの吸込面と平行となるように配置する一方、前記空冷凝縮器Ｃを、縦断面において中央部が高く両側部が低い逆Ｖ字状に配置している。
【０００８】
上記のように構成したことにより、機械室２の両側に空冷熱交部３，３が位置することとなるため、全体の重量バランスが良くなり、運搬・設置作業性が大幅に向上する。また、機械室２のメンテナンススペースＳ１と空冷熱交部３の吸込スペースＳ２とを同方向とすることができるため、メンテナンススペースＳ１の確保が容易となるし、連結設置した場合にも吸込スペースＳ２およびメンテナンススペースＳ１を容易に確保できる。また、ファンＦによる吸込空気Ｗは、空冷吸収器Ａ，Ａおよび空冷凝縮器Ｃを通過した後、蒸発器Ｅの両側に形成される流路を通って上方に吹き出されることとなっており、しかも、蒸発器Ｅを、その長手方向が空冷吸収器Ａ，Ａの吸込面と平行となるように配置しているので、設置面積を抑えながら、空冷吸収器Ａ，Ａおよび空冷凝縮器Ｃの放熱面積を大きく確保できるとともに、空気の抵抗を低減できる。また、空冷吸収器Ａ，Ａ間のデッドスペースを利用して蒸発器Ｅを配設できるため、装置の小型化をも図ることができる。また、空冷凝縮器Ｃを、縦断面において中央部が高く両側部が低い逆Ｖ字状に配置したことにより、空冷凝縮器Ｃの放熱面積を大きくできることとなり、設置面積を小さくできる。
【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の手段を備えた空冷吸収式冷凍装置において、前記空冷熱交部３を分離可能にモジュール化し、前記機械室２に対して複数の空冷熱交部３，３・・を連結し得るように構成することもでき、そのように構成した場合、空冷熱交部３の容量を増大するシリーズ設計を容易に行うことが可能となるし、その場合における吸込スペースＳ２およびメンテナンススペースＳ１の確保も容易となる。
【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の手段を備えた空冷吸収式冷凍装置において、前記機械室２と前記空冷熱交部３とからなる単位構成体Ｚを複数台連結することもでき、そのように構成した場合、大容量化のために単位構成体Ｚを複数台連絡した際にも、吸込スペースＳ２およびメンテナンススペースＳ１を容易に確保できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面を参照して、本願発明の好適な実施の形態について説明する。
【００１２】
この空冷吸収式冷凍装置は、図１および図２に示すように、略直方体形状の装置本体１の長手方向中央部に位置する機械室２と該機械室２の長手方向両側に設けられた空冷熱交部３，３とを備えて構成されている。
【００１３】
前記機械室２には、装置本体１の一側面側において下段に位置する高温再生器Ｇ２と上段に位置する低温再生器Ｇ１と装置本体１の他側面側において上段に位置する暖房用熱交換器Ｂとが配設されている。なお、この機械室２と空冷熱交部３，３との間には、図示されてはいないが、隔壁が設けられている。このようにすると、機械室２に配設された機器（例えば、高温再生器Ｇ２）へのメンテナンスを装置本体１の側面側から容易に行うことができる。
【００１４】
一方、前記各空冷熱交部３には、２個の空冷吸収器Ａ，Ａ、２個の空冷凝縮器Ｃ，Ｃおよび４個のファンＦ，Ｆ，Ｆ，Ｆからなる空冷熱交ユニットＸと蒸発器Ｅとが配設されている。なお、この空冷熱交部３における機械室２の反対側は、図示されていないが、仕切り板で閉塞されている。
【００１５】
前記空冷吸収器Ａ，Ａは、前記機械室２の隔壁に対して直交する相対向する２面に配置され、前記空冷凝縮器Ｃ，Ｃは、前記空冷吸収器Ａ，Ａの下方を空気吸込面４とするように該空冷吸収器Ａ，Ａの下端間に中央部が高く両側部が低い逆Ｖ字状を形成するように配置され、前記蒸発器Ｅは、前記空冷吸収器Ａ，Ａ間の略中央部において前記空冷凝縮器Ｃ，Ｃの最高位近傍から上方に位置してその長手方向が前記空冷吸収器Ａ，Ａの吸込面と平行となるように配置され、前記ファンＦ，Ｆ，Ｆ，Ｆは、前記空冷吸収器Ａ，Ａ間の上部であって前記蒸発器Ｅより上方に位置してその回転軸を鉛直方向とする上吹出姿勢で配置されている。
【００１６】
前記各空冷吸収器Ａは、上段側空冷吸収器Ａ１と下段側空冷吸収器Ａ２とに２分割して構成され、前記蒸発器Ｅも、分割されたそれぞれの空冷吸収器Ａ１，Ａ２に対応するように上段側蒸発器Ｅ１と下段側蒸発器Ｅ２とに２分割して構成されており、後述するように、濃溶液を上段側の低圧側空冷吸収器Ａ１から下段側の低圧側空冷吸収器Ａ２へ直列に流すように構成されている。
【００１７】
上記のように構成したことにより、機械室２の両側に空冷熱交部３，３が位置することとなるため、全体の重量バランスが良くなり、運搬・設置作業性が大幅に向上する。
【００１８】
また、ファンＦ，Ｆ，Ｆ，Ｆによる吸込空気Ｗは、空冷吸収器Ａおよび空冷凝縮器Ｃを通過した後、蒸発器Ｅの両側に形成される流路を通って上方に吹き出されることとなっており、しかも、蒸発器Ｅを、その長手方向が空冷吸収器Ａ，Ａの吸込面と平行となるように配置しているので、設置面積を抑えながら、空冷吸収器Ａ，Ａおよび空冷凝縮器Ｃの放熱面積を大きく確保できるとともに、空気の抵抗を低減できる。また、空冷吸収器Ａ，Ａ間のデッドスペースを利用して蒸発器Ｅを配設できるため、装置の小型化をも図ることができる。
【００１９】
また、本実施の形態においては、空冷凝縮器Ｃを、縦断面において中央部が高く両側部が低い逆Ｖ字状に配置するようにしているので、空冷凝縮器Ｃの放熱面積を大きくできることとなり、凝縮性能が向上し、設置面積を小さくできる。
【００２０】
ところで、本実施の形態にかかる空冷吸収式冷凍装置の場合、図３に示すように、機械室２の長手方向両側に空冷熱交部３，３を配置した単位構成体Ｚが構成されることとなるため、機械室２のメンテナンススペースＳ１と空冷熱交部３，３の吸込スペースＳ２，Ｓ２とが同方向となる。従って、空冷吸収式冷凍装置を設置する場合には、吸込スペースＳ２を必ず確保する必要があるところから、機械室２へのメンテナンススペースＳ１の確保が容易となる。
【００２１】
また、図４に示すように、前記単位構成体Ｚを複数個連結した場合にも、設置面積を小さく抑えながら、吸込スペースＳ２およびメンテナンススペースＳ１を容易に確保できる。
【００２２】
また、図５に示すように、機械室２に対して複数の空冷熱交部３，３・・を連結し得るように構成することもできる。このようにすると、空冷熱交部３の容量を増大するシリーズ設計を容易に行うことが可能となるし、その場合における吸込スペースＳ２およびメンテナンススペースＳ１の確保も容易となる。
【００２３】
ついで、上記構成の空冷吸収式冷凍装置の作動サイクルについて、図６を参照して説明する。
【００２４】
この空冷吸収式冷凍装置は、例えば水を冷媒とし、臭化リチウムを吸収液としており、１個の空冷凝縮器Ｃと２個の空冷吸収器Ａ１，Ａ２と２個の蒸発器Ｅ１，Ｅ２と２個の溶液熱交換器Ｈ２，Ｈ１と２個の再生器Ｇ２，Ｇ１とを、溶液配管系と冷媒配管系で作動的に接続して冷媒と吸収溶液の循環サイクルを構成している。本実施の形態においては、上段側の空冷吸収器Ａ１の下部ヘッダと下段側の空冷吸収器Ａ２の上部ヘッダとは一体化されて中間ヘッダ１２とされており、該中間ヘッダ１２の内部を上下二つの室１２ａ，１２ｂに仕切る仕切板１３が設けられている。該仕切板１３には、前記二つの室１２ａ，１２ｂを連通するスリット入り連絡管１４が設けられている。
【００２５】
前記下段側吸収器Ａ２から溶液ポンプＬＰによって送給される希溶液Ｌａは、低温溶液熱交換器Ｈ１および高温溶液熱交換器Ｈ２の被加熱側を通って高温再生器Ｇ２に流入する。
【００２６】
高温再生器Ｇ２に流入した希溶液Ｌａは、外部熱源（図示省略）による加熱濃縮作用を受けて沸騰状態となり、気液分離器１１において高温濃溶液Ｌ２と冷媒蒸気Ｒ２とに分離され、高温濃溶液Ｌ２は、前記高温溶液熱交換器Ｈ２の加熱側を通って低温再生器Ｇ１に流入する。この際、前記高温溶液熱交換器Ｈ２において、被加熱側の希溶液Ｌａと加熱側の高温濃溶液Ｌ２との間で熱交換が行われ（熱回収）、該希溶液Ｌａは予熱された状態で前記高温再生器Ｇ２に流入する。
【００２７】
前記低温再生器Ｇ１に流入した高温濃溶液Ｌ２は、前記気液分離器１１側から流入する冷媒蒸気Ｒ２によって加熱濃縮され、低温濃溶液Ｌ１となって流出し、前記低温溶液熱交換器Ｈ１の加熱側を通って上段側空冷吸収器Ａ１に流入する。この際、前記低温溶液熱交換器Ｈ１において、被加熱側の希溶液Ｌａと加熱側の低温濃溶液Ｌ１との間で熱交換が行われ（熱回収）、該希溶液Ｌａは予熱された状態で前記高温溶液熱交換器Ｈ２に送られる。
【００２８】
前記低温再生器Ｇ１において発生した冷媒蒸気Ｒ１は、前記気液分離器１１から流出し且つ低温再生器Ｇ１において高温濃溶液Ｌ２を加熱濃縮する熱源として使用された冷媒蒸気Ｒ２が凝縮した冷媒ドレンＤｒと合流して空冷凝縮器Ｃに流入し、ここで凝縮液化されて液冷媒Ｒｌとなって、冷媒ポンプＲＰに圧送されて上段側蒸発器Ｅ１に流入する。
【００２９】
前記上段側蒸発器Ｅ１において発生した冷媒蒸気Ｒｅは上段側空冷吸収器Ａ１に流入し、上段側蒸発器Ｅ１において未蒸発の液冷媒Ｒｌは、下段側蒸発器Ｅ２に流入する。下段側蒸発器Ｅ２において発生した冷媒蒸気Ｒｅは中間ヘッダ１２の下部室１２ｂに流入する。ここで、下段側蒸発器Ｅ２から上段側蒸発器Ｅ１へと二次熱媒Ｙが流される。
【００３０】
前記上段側空冷吸収器Ａ１においては、低温再生器Ｇ１から流入する低温濃溶液Ｌ１へ冷媒蒸気Ｒｅが吸収されて低温濃溶液Ｌ１がある程度希釈される。希釈された吸収溶液は、中間ヘッダ１２の上部室１２ａに溜まり、連絡管１４を通って中間ヘッダ１２の下部室１２ｂから下段側空冷吸収器Ａ２に流入し、ここで、冷媒蒸気Ｒｅを吸収して希溶液Ｌａとなる。このようにすると、下段側空冷吸収器Ａ２における冷媒蒸気Ｒｅの圧力を大きくできるところから、同一吸収性能を確保する場合には高さを低くできる。
【００３１】
【発明の効果】
本願発明の第１の手段によれば、空冷吸収器Ａを上下２段に分割して構成し且つ蒸発器Ｅを、分割されたそれぞれの空冷吸収器Ａ１，Ａ２に対応するように上下２段に分割して構成し、前記下段側の蒸発器Ｅ２から上段側の蒸発器Ｅ１へと二次熱媒Ｙを流すように構成した空冷２段の吸収式冷凍装置において、装置本体１の長手方向中央部に、高温再生器Ｇ２、低温再生器Ｇ１および暖房用熱交換器Ｂを備えた機械室２を設け且つ該機械室２の長手方向両側に、前記機械室２の隔壁に対して直交する相対向する２面に配置された空冷吸収器Ａ，Ａ、該空冷吸収器Ａ，Ａの下方を空気吸込面とするように該空冷吸収器Ａ，Ａの下端間に配置された空冷凝縮器Ｃおよび前記空冷吸収器Ａ，Ａ間の上部に配置されたファンＦからなる空冷熱交ユニットＸと、前記空冷吸収器Ａ，Ａ間の略中央部に配置された蒸発器Ｅとをそれぞれ備えた空冷熱交部３，３を設けて、機械室２の両側に空冷熱交部３，３が位置するようにしたので、全体の重量バランスが良くなり、運搬・設置作業性が大幅に向上するという効果がある。
【００３２】
また、機械室２のメンテナンススペースＳ１と空冷熱交部３の吸込スペースＳ２とを同方向とすることができるため、メンテナンススペースＳ１の確保が容易となるし、連結設置した場合にも吸込スペースＳ２およびメンテナンススペースＳ１を容易に確保できるという効果もある。
【００３３】
また、ファンＦによる吸込空気Ｗは、空冷吸収器Ａ，Ａおよび空冷凝縮器Ｃを通過した後、蒸発器Ｅの両側に形成される流路を通って上方に吹き出されることとなっており、しかも、蒸発器Ｅを、その長手方向が空冷吸収器Ａ，Ａの吸込面と平行となるように配置しているので、設置面積を抑えながら、空冷吸収器Ａ，Ａおよび空冷凝縮器Ｃの放熱面積を大きく確保できるとともに、空気の抵抗を低減できるという効果もある。
【００３４】
また、空冷吸収器Ａ，Ａ間のデッドスペースを利用して蒸発器Ｅを配設できるため、装置の小型化をも図ることができるという効果もある。
【００３５】
また、空冷凝縮器Ｃを、縦断面において中央部が高く両側部が低い逆Ｖ字状に配置したことにより、空冷凝縮器Ｃの放熱面積を大きくできることとなり、設置面積を小さくできるという効果もある。
【００３６】
本願発明の第２の手段におけるように、上記第１の手段を備えた空冷吸収式冷凍装置において、前記空冷熱交部３を分離可能にモジュール化し、前記機械室２に対して複数の空冷熱交部３，３・・を連結し得るように構成することもでき、そのように構成した場合、空冷熱交部３の容量を増大するシリーズ設計を容易に行うことが可能となるし、その場合における吸込スペースＳ２およびメンテナンススペースＳ１の確保も容易となる。
【００３７】
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の手段を備えた空冷吸収式冷凍装置において、前記機械室２と前記空冷熱交部３とからなる単位構成体Ｚを複数台連結することもでき、そのように構成した場合、大容量化のために単位構成体Ｚを複数台連絡した際にも、吸込スペースＳ２およびメンテナンススペースＳ１を容易に確保できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の第１の実施の形態にかかる空冷吸収式冷凍装置の構成を示す斜視図である。
【図２】本願発明の第１の実施の形態にかかる空冷吸収式冷凍装置の縦断面図である。
【図３】本願発明の第１の実施の形態にかかる空冷吸収式冷凍装置を模式的に示す平面図である。
【図４】本願発明の第１の実施の形態にかかる空冷吸収式冷凍装置を複数台連結したものを模式的に示す平面図である。
【図５】本願発明の第１の実施の形態にかかる空冷吸収式冷凍装置を大容量化したものを模式的に示す平面図である。
【図６】本願発明の第１の実施の形態にかかる空冷吸収式冷凍装置の作動サイクルフロー図である。
【符号の説明】
１は装置本体、２は機械室、３は空冷熱交部、Ａは空冷吸収器、Ａ１は上段側空冷吸収器、Ａ２は下段側空冷吸収器、Ｃは空冷凝縮器、Ｅは蒸発器、Ｅ１は上段側蒸発器、Ｅ２は下段側蒸発器、Ｆはファン、Ｇは再生器、Ｇ１は低温再生器、Ｇ２は高温再生器、Ｓ１はメンテナンススペース、Ｓ２は吸込スペース、Ｘは空冷熱交ユニット、Ｙは二次熱媒、Ｚは単位構成体。
【図１】
2004108746.tif 000003
【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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