(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２重胴式ドーム型再生器が、内胴と外胴とを備え、
前記内胴が、ドーム状の天井壁を有する逆有底第１内筒部分と、該逆有底第１内筒部分を囲む第１外筒部分と、これら逆有底第１内筒部分と第１外筒部分とを下方端部でつなぐ第１環状結合壁部分とからなり、それにより、前記逆有底第１内筒部分と前記第１外筒部分との間に上方開放空間が形成され、
前記外胴が、前記第１外筒部分の周りを空間を介して囲むとともに前記第１環状結合壁部分をその下方の空間を介して囲む第２内筒部分と、該第２内筒部分を囲み、天井壁を有する第２外筒部分と、これら第２内筒部分と第２外筒部分とをそれらの下方端部でつなぐ第２環状結合壁部分とからなり、それにより、前記第２内筒部分と前記第２外筒部分との間に上方開放空間が形成され、
前記第２外筒部分はその下方部に環状底板を有し、該環状底板に前記第２環状結合壁部分が形成され、
前記内胴と前記外胴とが、それぞれの上方開放空間を連通状にして一体に結合され、
前記逆有底第１内筒部分内のドーム状空間が、燃焼室とされ、
前記内胴の第１外筒部分および前記第１環状結合壁部分と前記外胴の第２内筒部分との間の空間が、燃焼ガスの通路とされ、
前記第２外筒部分の天井壁に、冷媒蒸気の導出口が設けられ、
前記内胴の上方開放空間の底部から濃吸収液が導出されるようにされたことを特徴とする２重胴式ドーム型再生器。
【請求項２】
前記外胴の底部に希吸収液の還流口が形成されたことを特徴とする請求項１記載の２重胴式ドーム型再生器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願の発明は、直火式吸収冷凍機等において使用される２重胴式ドーム型再生器に関し、特に構造が簡単で、量産性と品質に優れ、熱効率の高い２重胴式ドーム型再生器に関する。
【０００２】
【従来技術、発明が解決しようとする課題】
従来の直火式吸収冷凍機あるいは直火式吸収冷温水機等において使用されるドーム型再生器は、単胴式ドーム型再生器であって、このものにおいては、ドーム状燃焼室内において輻射熱を放出した燃焼ガスは、単胴の逆有底外筒部分の伝熱壁面に残りの対流熱の大部分を伝達して、そのまま排気筒より大気中に放出される。
【０００３】
このため、単胴内の吸収液の温度が１２０〜１５０°Ｃであるのに対して、排気筒を出る排ガス温度は２００〜２３０°Ｃにも達しており、放熱ロスが大きい。また、再生器のケーシングが高温に加熱され、該ケーシングの外壁面から外部に放熱される熱量（断熱ロス）も無視できず、全体として、熱効率がよいとはいえなかった。
【０００４】
そこで、このような問題点を解消し得るとともに、構造が簡単で、量産性と品質に優れたドーム型再生器として、本出願人の提案に係る特開平11−294897号公報に記載された次のような構造の２重胴式ドーム型再生器が知られている。
【０００５】
すなわち、この２重胴式ドーム型再生器は、図３に図示されるように、内胴02と外胴06とを備え、内胴02が、ドーム状の天井壁03a を有する逆有底第１内筒部分03と、該逆有底第１内筒部分03を囲む第１外筒部分04と、これら逆有底第１内筒部分03と第１外筒部分04とを下部でつなぐ第１環状結合壁部分05とからなり、外胴06が、第１外筒部分04より大径の第２内筒部分07と、該第２内筒部分07を囲み、天井壁08a を有する逆有底第２外筒部分08と、これら第２内筒部分07と逆有底第２外筒部分08とを下部でつなぐ第２環状結合壁部分09とからなり、内胴02と外胴06とが、それぞれの上方開放空間を連通状にして一体に結合され、逆有底第１内筒部分03内のドーム状空間が、燃焼室Ａとされ、内胴02の第１外筒部分04と外胴06の第２内筒部分07との間の空間が、燃焼ガスの通路Ｄ、Ｅとされ、逆有底第２外筒部分08の天井壁08a に、希吸収液の供給口兼冷媒蒸気の導出口010 が設けられ、内胴02の底部から濃吸収液が導出されるようになっている。燃焼ガスは、通路Ｄを上向きに流れ、次いで、反転して、通路Ｅを下向きに流れ、温度が１３０〜１６０°Ｃにまで低下されて、排気筒014 より大気中に放出される。
【０００６】
しかしながら、このものにおいては、バーナ016 の燃焼炎が燃焼室Ａを出て、通路Ｄへと向かう間の第１環状結合壁部分05の下方を巡る通路Ｃを画成する外方器壁018 は、単なる通路形成壁として構成されており、しかも、該通路Ｃを通る燃焼ガスの温度は５００〜６００°Ｃと高温であるので、該外方器壁018 を介して外部に放出される熱量（断熱ロス）が無視できず、熱効率の向上の点で、さらに改善すべき点が残されていた。外胴06および外方器壁018 の周囲がケーシング012 および断熱材022 により包囲されない場合には、当然のことながら、外方器壁018 を介して外部に放出される熱量は一層多くなる。
【０００７】
なお、図３において、011 は濃吸収液導出管、013 は波形フィン、017 は、円筒壁面の一部が軸方向に切除されて形成された横断面Ｃ字状の燃焼筒、019 は、燃焼筒017 の横断面Ｃ字状の両端縁に続く仕切り板、020 は燃焼ガスの堰止め板、021 は吸収液であって、仕切り板019 と堰止め板020 とは、燃焼炎が燃焼室Ａから直接通路Ｅに流入するのを阻止する。
【０００８】
本願の発明は、このような従来の２重胴式ドーム型再生器01における外方器壁018 部分を通じた断熱ロスを低減して、さらなる熱効率の向上を図った２重胴式ドーム型再生器を提供することを課題とする
【０００９】
【課題を解決するための手段および効果】
本発明は、前記のような課題を解決した２重胴式ドーム型再生器に係り、その請求項１に記載された発明は、２重胴式ドーム型再生器が、内胴と外胴とを備え、
前記内胴が、ドーム状の天井壁を有する逆有底第１内筒部分と、該逆有底第１内筒部分を囲む第１外筒部分と、これら逆有底第１内筒部分と第１外筒部分とを下方端部でつなぐ第１環状結合壁部分とからなり、それにより、前記逆有底第１内筒部分と前記第１外筒部分との間に上方開放空間が形成され、前記外胴が、前記第１外筒部分の周りを空間を介して囲むとともに前記第１環状結合壁部分をその下方の空間を介して囲む第２内筒部分と、該第２内筒部分を囲み、天井壁を有する第２外筒部分と、これら第２内筒部分と第２外筒部分とをそれらの下方端部でつなぐ第２環状結合壁部分とからなり、それにより、前記第２内筒部分と前記第２外筒部分との間に上方開放空間が形成され、前記第２外筒部分はその下方部に環状底板を有し、該環状底板に前記第２環状結合壁部分が形成され、前記内胴と前記外胴とが、それぞれの上方開放空間を連通状にして一体に結合され、前記逆有底第１内筒部分内のドーム状空間が、燃焼室とされ、前記内胴の第１外筒部分および前記第１環状結合壁部分と前記外胴の第２内筒部分との間の空間が、燃焼ガスの通路とされ、前記第２外筒部分の天井壁に、冷媒蒸気の導出口が設けられ、
前記内胴の上方開放空間の底部から濃吸収液が導出されるようにされたことを特徴とする２重胴式ドーム型再生器である。
【００１０】
請求項１に記載された発明は、前記のように構成されているので、２重胴式ドーム型再生器が内胴と外胴とを備えており、その熱交換器部分の主要構成要素が、これら内胴と外胴とからなるようにされている。そして、これら内胴と外胴とは、プレス加工と溶接とが容易に行なえる範囲の最小数の部材に分割され、これらが溶接により一体化されるだけであるので、２重胴の製造が簡単化され、作業工数が低減されて、全体としての２重胴式ドーム型再生器１の製造の量産性が向上して、コスト低減を図ることができる。また、その構造は簡単であり、品質に優れている。
【００１１】
さらに、燃焼ガスは、燃焼室を囲む内胴の逆有底第１内筒部分の伝熱壁面に輻射熱を伝達し、次いで、内胴の第１環状結合壁部分および第１外筒部分と外胴の第２内筒部分との間の通路を流れ、これらの伝熱壁面に大部分の対流熱を伝達して、該通路を出るときの排ガス温度は、１２５〜１５５°Ｃにまで低下させられている。このため、断熱・放熱ロスが少なくて、熱効率の高い２重胴式ドーム型再生器を提供することができる。
【００１２】
殊に、外胴の第２内筒部分が、内胴の第１外筒部分および第１環状結合壁部分を囲むように形成されているので、燃焼ガスが内胴の第１環状結合壁部分の下方通路を流れるとき、その保有熱は、外胴の第２内筒部分を介して外胴内の吸収液にも伝達されるので、従来のものに比べて、この部分からの断熱ロスがなくなり、熱効率が改善される。
【００１３】
また、請求項２記載のように請求項１記載の発明を構成することにより、外胴の底部に希吸収液が還流されるようにされるので、外胴および内胴内の吸収液の循環が促進されて、含有冷媒液の蒸発・分離が促進され、熱効率がさらに向上する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図１および図２に図示される本発明の一実施形態（実施形態１）について説明する。
図１は、本実施形態１における２重胴式ドーム型再生器の縦断面図、図２は、図１の２重胴式ドーム型再生器において、その外胴の第２外筒部分の下方部分と第２環状結合壁部分とを一体のものとして形成した環状皿板部品の斜視図である。
【００１５】
これらの図において、本実施形態１における２重胴式ドーム型再生器１は、内胴２と外胴６とを備えており、これら内胴２と外胴６とが、本２重胴式ドーム型再生器１における熱交換器部分の主要構成要素をなしている。
【００１６】
内胴２は、ドーム状の天井壁３a を有する逆有底第１内筒部分３と、該逆有底第１内筒部分３を囲む第１外筒部分４と、これら逆有底第１内筒部分３と第１外筒部分４とを下方端部で一体に結合する第１環状結合壁部分５とからなっている。
【００１７】
これら内胴２を構成する逆有底第１内筒部分３、第１外筒部分４および第１環状結合壁部分５は、通常は、逆有底第１内筒部分３と第１環状結合壁部分５とが一体のものとしてプレス加工により形成され、これに、第１外筒部分４が溶接により接合されて、一体の内胴２が製造されるが、これに代えて、初めから一体のものとして絞り加工により製造するようにしてもよい。いずれにしても、これら各部分３、４、５は、内胴２の該当部位を呼称するものである。
【００１８】
外胴６は、内胴２の第１外筒部分４および第１環状結合壁部分５を囲む第２内筒部分７と、該第２内筒部分７を囲み、天井壁８a を有する第２外筒部分８と、これら第２内筒部分７と第２外筒部分８とを下方端部で一体に結合する第２環状結合壁部分９とからなっている。
【００１９】
これら外胴６を構成する第２内筒部分７、第２外筒部分８および第２環状結合壁部分９も、外胴６の該当部位をそれぞれ呼称するものであって、必ずしも外胴６を構成する各部品を指すものではない。外胴６の製造方法については、後で詳述する。
【００２０】
内胴２の第１環状結合壁部分５は、二重胴の軸線に直交する面を有する平板リング状に形成されて、第１内外筒部分３、４の各下方端部間をつないでいる。これに対して、外胴６の第２環状結合壁部分９は、二重胴の軸線に重なる軸線を有する円筒リング状に形成されて、第２内外筒部分７、８の各下方端部間をつないでいる。
【００２１】
内胴２と外胴６とは、内胴２の第１外筒部分４の上方拡径部分４a の上端周縁と、外胴６の第２内筒部分７の上端周縁とが溶接により接合されて、それぞれの上方開放空間を連通状にして一体に結合されている。内胴２と外胴６との組立体からなる２重胴部分の実際の製造方法については、後述する。
【００２２】
内胴２の逆有底第１内筒部分３内のドーム状空間Ａは、燃焼室とされている。また、内胴２の第１環状結合壁部分５および第１外筒部分４と外胴６の第２内筒部分７との間の空間Ｃ、Ｄは、燃焼ガスの通路とされている。そして、この空間Ｄには、詳細には図示されていないが、波形のフィン13が、その全周にわたって設けられている。
【００２３】
そこで、いま、燃焼室Ａにおいて、逆有底第１内筒部分３を介して内胴２内の吸収液21に輻射熱を伝達した燃焼ガスは、燃焼室Ａを出て、逆有底第１内筒部分３と燃焼筒17との間の通路Ｂ、通路Ｃを通って通路Ｄに入り、該通路Ｄ内を上方に流れて、第１外筒部分４の上方拡径部分４a に衝突し、次いで、排気筒14内の通路Ｅの方向に周方向に流れて、この間に、第１外筒部分４、第２内筒部分７を介して内胴２および外胴６内の吸収液21に大部分の対流熱を伝達して、温度が１２５〜１５５°Ｃにまで低下させられて、排気筒14より外部に放出される。
【００２４】
したがって、燃焼ガスは、通路Ｄ内を円周方向の全域にわたって上方に流れて、排気筒14より外部に放出されるが、必ずしもこれに限定されず、通路Ｄ内を上下に折り返し流れて、排気筒14より外部に放出されるようにしてもよい。
【００２５】
外胴６の第２外筒部分８の天井壁８a には、希吸収液の還流口兼冷媒蒸気の導出口10が形成されており、図示されない吸収器から還流される希吸収液を受けるとともに、冷媒蒸気を図示されない次段の凝縮器に供給する。
【００２６】
内胴２内には、一端部がその底部に届くように、濃吸収液導出管11が延設されており、該濃吸収液導出管11は、外胴６の第２外筒部分８の天井壁８a を貫通して外部に導出されていて、内胴２の底部に溜まった濃吸収液を図示されない次段の吸収器に供給する。
【００２７】
内胴２内の吸収液21は、外胴６内の吸収液21と比べて、燃焼ガスによる加熱をより強く受けるので、内胴２内の特に底部には、冷媒液を蒸発・分離させた後の最も濃い吸収液が収容されている。したがって、この最も濃い吸収液が、前記濃吸収液導出管11により外部に導出される。
【００２８】
２重胴式ドーム型再生器１は、図１に図示される状態で十分に使用することができるが、必要に応じて外胴６をケーシングで覆い、さらに、該ケーシングと外胴６との間に断熱材を充填するようにしてもよい。このようにすれば、断熱ロスをさらに低減することができる。
バーナ16は、外胴６の第２環状結合壁部分９および燃焼筒17の内周壁面に嵌着されて、取り付けられている。
【００２９】
次に、２重胴式ドーム型再生器１の内胴２と外胴６との組合せからなる２重胴部分の製造方法について説明する。
内胴２の逆有底第１内筒部分３と第１環状結合壁部分５とは、図１に同じハッチングを用いて図示されるように、プレス加工により一体のものとして形成される。そして、これに、第１外筒部分４がティグ溶接23により一体に接合されて、内胴２が製造される。
【００３０】
次いで、このようにして形成された内胴２の第１外筒部分４の外面に、波形フィン13をロウ付け24により固着する。
【００３１】
次いで、内胴２の第１外筒部分４の上方拡径部分４a の上端縁に、外胴６の第２内筒部分７の上端縁をティグ溶接25により固着する。この場合、第２内筒部分７の下端の内周縁部には、燃焼筒17を予めティグ溶接等により固着しておくのが望ましい。
【００３２】
次いで、外胴６の第２内筒部分７と第２外筒部分８とを、それらの下方端部で第２環状結合壁部分９を用いてつないで、２重胴部分の製造を完了するが、これは、実際には、次のようにして行なわれる。
【００３３】
外胴６の第２内筒部分７を囲むように形成される第２外筒部分８は、その直円筒部分の下方部の分割面26の個所において、天井壁８a を有する上方部分８b と、環状底板を備える下方部分８c とに２分割されており、該下方部分８c は、図２に図示されるように、第２環状結合壁部分９と一体に絞り加工により形成されている。
【００３４】
そこで、この下方部分８c と第２環状結合壁部分９とが絞り加工により一体に形成されてなる環状皿型の部品30における下方部分８c の上端縁を、上方部分８b の下端縁に、ティグ溶接27により固着して、上方部分８b と部品30とを一体化する。この溶接工程は、部品30と上方部分８b とを第２内筒部分７を囲む状態に置いて、実施される。
【００３５】
次いで、この上方部分８b と組立体30との一体組立体における第２環状結合壁部分９の上端縁を、第２内筒部分７の下端縁に、ティグ溶接28により固着する。このようにして、２重胴部分の製造が完了される。
【００３６】
内胴２と外胴６との間および外胴６の第２内筒部分７と第２外筒部分８との間の剛性は、波形フィン13の挿入および排気筒14の取付けにより得られるが、必要に応じて支持ステーを介在させて、各壁間の間隔を保持させて、２重胴の強度を確保する。
【００３７】
本実施形態１は、前記のように構成されているので、次のような効果を奏することができる。
２重胴式ドーム型再生器１が、内胴２と外胴６とを備えており、その熱交換器部分の主要構成要素が、これら内胴２と外胴６とからなるようにされている。そして、これら内胴２と外胴６とは、プレス加工と溶接とが容易に行なえる範囲の最小数の部材に分割され、これらが溶接により一体化されるだけであるので、２重胴の製造が簡単化され、作業工数が低減されて、全体としての２重胴式ドーム型再生器１の製造の量産性が向上して、コスト低減を図ることができる。また、その構造は簡単であり、品質に優れている。
【００３８】
さらに、燃焼ガスは、燃焼室Ａを囲む内胴２の逆有底第１内筒部分３の伝熱壁面に輻射熱を伝達し、次いで、内胴２の第１環状結合壁部分５および第１外筒部分４と外胴６の第２内筒部分７との間の通路Ｃ、Ｄを流れ、これらの伝熱壁面に大部分の対流熱を伝達して、これらの通路Ｃ、Ｄを出るときの排ガス温度は、１２５〜１５５°Ｃにまで低下させられている。このため、断熱・放熱ロスが少なくて、熱効率のよい２重胴式ドーム型再生器１を提供することができる。
【００３９】
殊に、外胴６の第２内筒部分７が、内胴２の第１外筒部分４および第１環状結合壁部分５を囲むように形成されているので、燃焼ガスが内胴２の第１環状結合壁部分５の下方通路Ｃを流れるとき、その保有熱は、外胴６の第２内筒部分７を介して外胴６内の吸収液21にも伝達されるので、従来のものに比べて、この部分からの断熱ロスがなくなり、熱効率が改善される。ちなみに、外胴６の第２外筒部分８の下方部分８c の壁温は、外胴６内の吸収液温に略等しく、１２０〜１５０°Ｃ程度になっている。
【００４０】
次に、本発明の他の実施形態（実施形態２）について説明する。
本実施形態２においては、希吸収液の還流口が外胴６の底部に形成されており、該還流口に向けて希吸収液が還流されるようになっている（図１の鎖線矢印Ｘ参照）。
この点が実施形態１と異なるが、その他の点においては、実施形態１と異なるところはないので、詳細な説明を省略する。
【００４１】
本実施形態２は、前記のように構成されているので、外胴６の底部の吸収液21は、還流希吸収液により攪乱されて、上方に押し上げられ、全体として、外胴６および内胴３内の吸収液21の循環が促進されて、含有冷媒液の蒸発・分離が促進され、熱効率がさらに向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の各実施形態（実施形態１および実施形態２）における２重胴式ドーム型再生器の縦断面図である。
【図２】図１の２重胴式ドーム型再生器において、その外胴の第２外筒部分の下方部分と第２環状結合壁部分とを一体のものとして形成した環状皿板部品の斜視図である。
【図３】従来の２重胴式ドーム型再生器を示す図である。
【符号の説明】
１…２重胴式ドーム型再生器、２…内胴、３…逆有底第１内筒部分、３a …天井壁、４…第１外筒部分、４a …上方拡径部分、５…第一環状結合壁部分、６…外胴、７…第２内筒部分、８…第２外筒部分、８a …天井壁、８b …上方部分、８c …下方部分、９…第二環状結合壁部分、10…希吸収液還流口兼冷媒蒸気導出口、11…濃吸収液導出管、13…波形フィン、14…排気筒、16…バーナ、17…燃焼筒、21…吸収液、23…ティグ溶接、24…ロウ付け、25…ティグ溶接、26…分割面、27、28…ティグ溶接、30…環状皿型部品、Ａ…燃焼室、Ｂ〜Ｅ…通路、Ｘ…希吸収液還流路。
【図１】
0003922495.tif 000002
【図２】
0003922495.tif 000003
【図３】
0003922495.tif 000004