(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷房に利用して温度上昇した冷水を蛇行する流水路に流通し、該流水路を構成する蒸発器チューブに向けて冷媒を散布することによりこの冷媒を蒸発気化させて冷媒蒸気とする蒸発器において、前記冷媒蒸気の流動方向下流側に位置する前記流水路の一端に前記冷水の供給口を設ける一方、前記冷媒蒸気の流動方向上流側に位置する前記流水路の他端に前記冷水の排出口を設け、前記冷水を前記冷媒蒸気の流動方向下流側から前記蒸発器チューブに流入させて前記冷媒蒸気の流動方向下流側に流動させ、前記冷媒蒸気の流動方向上流側から下流側へ向け前記冷水の温度を段階的に変化させたことを特徴とする蒸発器。
【請求項２】
冷水を蛇行する流水路に流通し、該流水路を構成する吸収器チューブに向けて濃度の濃い臭化リチウム溶液を散布すると共に、冷媒蒸気を流動してこの臭化リチウム溶液に吸収させる吸収器において、前記冷媒蒸気の流動方向上流側に位置する前記流水路の一端に前記冷水の供給口を設ける一方、前記冷媒蒸気の流動方向下流側に位置する前記流水路の他端に前記冷水の排出口を設け、前記冷水を前記冷媒蒸気の流動方向上流側から前記吸収器チューブに流入させて前記冷媒蒸気の流動方向下流側に流動させ、前記冷媒蒸気の流動方向上流側から下流側へ向け前記冷水の温度を段階的に変化させたことを特徴とする吸収器。
【請求項３】
冷房に利用して温度上昇した冷水が流通する蒸発器チューブに向けて冷媒を散布することによりこの冷媒を蒸発気化させて冷媒蒸気とする蒸発器と、冷水が流通する吸収器チューブに向けて濃度の濃い臭化リチウム溶液を散布すると共に、前記蒸発器で発生した冷媒蒸気を流動してこの臭化リチウム溶液に吸収させる吸収器と、冷媒を吸収して低濃度となった臭化リチウム溶液を燃焼ガスにより加熱して臭化リチウム溶液中の冷媒を蒸発させて臭化リチウム溶液を高濃度として前記吸収器に供給する再生器と、前記再生器で発生した冷媒蒸気を凝縮させて凝縮した冷媒を前記蒸発器に供給する凝縮器とを具えた吸収冷凍機において、
前記蒸発器にて、発生する冷媒蒸気の流動方向下流側に位置する蒸発器チューブの一端に前記冷水の供給口を設ける一方、前記冷媒蒸気の流動方向上流側に位置する前記蒸発器チューブの他端に前記冷水の排出口を設け、前記冷水を前記吸収器側から前記蒸発器チューブに流入して該吸収器から離間する方向に流動させ、前記冷媒蒸気の流動方向上流側から下流側へ向け前記冷水の温度を段階的に変化させると共に、
前記吸収器にて、前記蒸発器から流動する冷媒蒸気の流動方向上流側に位置する前記吸収器チューブの一端に前記冷水の供給口を設ける一方、前記冷媒蒸気の流動方向下流側に位置する前記吸収器チューブの他端に前記冷水の排出口を設け、前記冷水を前記蒸発器側から前記吸収器チューブに流入して該蒸発器から離間する方向に流動させ、前記冷媒蒸気の流動方向上流側から下流側へ向け前記冷水の温度を段階的に変化させたことを特徴とする吸収冷凍機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水を冷媒、臭化リチウム溶液を吸収剤とした吸収冷凍機、また、この吸収冷凍機などに適用される蒸発器及び吸収器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
吸収冷凍機は、水を冷媒、臭化リチウム溶液を吸収剤とし、ガス燃料または油燃料をエネルギー源とした冷凍機である。この吸収冷凍機は、蒸発器と吸収器と再生器と凝縮器を主要部材として構成されており、蒸発器及び吸収器の内部は、高真空（絶対圧力が６〜７mmHg）に保持されている。
【０００３】
この蒸発器では、冷媒ポンプにより送られてきた冷媒（水）を、冷水（１２℃）が流通する蒸発器チューブに向けて散布することにより、冷媒が加熱されて冷媒蒸気となる。つまり、蒸発器は高真空容器となっているので水（冷媒）は４〜６℃位で沸騰して蒸発気化するので、１２℃の冷水を熱源水とすることができるのである。
【０００４】
そして、冷水は、冷媒（水）に与えた蒸発潜熱分だけ温度低下（７℃になる）して蒸発器から出ていく。このように温度低下（７℃となる）した冷水は、ビルの冷房装置等（冷房負荷）に送られて冷房に利用される。冷房に利用された冷水は温度上昇（１２℃になる）して再び蒸発器の蒸発器チューブに流入してくる。
【０００５】
一方、吸収器では、蒸発器で発生した冷媒蒸気を、臭化リチウム溶液により吸収する。水分を吸収して濃度が低くなった臭化リチウム溶液（以下「臭化リチウム希溶液」と称する）は吸収器の底部に集められる。この吸収器では、冷媒蒸気が臭化リチウム溶液に吸収されて気体（水蒸気）から液体（水）に変化するときの凝縮潜熱と、臭化リチウム溶液が水分を吸収して濃度が薄くなるときの希釈熱が発生するので、冷却水（上記「冷水」とは別の系に流通している）によりこれらの熱を取り除いている。なお、臭化リチウム溶液は、その水蒸気分圧が水の飽和蒸気よりも低いので、吸湿性に富み、冷媒蒸気を吸収するのに好適な物質である。
【０００６】
そして、再生器では、吸収器から送られてくる臭化リチウム希溶液を加熱する。このため、臭化リチウム希溶液中の冷媒は一部が蒸発気化し、溶液は濃縮された臭化リチウム溶液（以下「臭化リチウム濃溶液」と称する）となる。濃度が元の状態まで高められた臭化リチウム濃溶液は、吸収器に送られ再び冷媒蒸気を吸収する。一方、蒸発した冷媒蒸気は、凝縮器に送られる。
【０００７】
なお、実機では、熱効率を上げ加熱エネルギーを減少させる目的で、再生器を２段に配置した二重効用型の吸収冷凍機が採用されている。この二重効用型の吸収冷凍機では、再生器として、供給された燃料を燃焼することにより臭化リチウム希溶液を加熱をする高圧再生器と、高圧再生器で発生した高温の冷媒蒸気を加熱源として臭化リチウム希溶液を加熱する低圧再生器とを備えている。
【０００８】
また、凝縮器では、再生器から送られてきた冷媒蒸気を冷却水により冷却して、凝縮液化する。この凝縮した水は冷媒（水）として再び蒸発器に供給される。
【０００９】
このように吸収冷凍機では、冷媒（水）が、水−水蒸気−水と変化（相の変化）をすると共に、臭化リチウム溶液が、濃溶液−希溶液−濃溶液と変化（濃度の変化）をする。吸収冷凍機は、上述した相の変化（冷媒）と濃度の変化（臭化リチウム溶液）の過程で、水の蒸発潜熱により冷水を製造し、臭化リチウム溶液の吸収能力により水蒸気を吸収する作用を、高真空密閉系内で繰り返し行わせる装置である。
【００１０】
かかる吸収冷凍機では、高圧再生器に供給する燃料の量を増加して加熱量を増大し、臭化リチウム溶液の濃度を濃くすることにより、蒸発器から出ていく冷水の温度を下げることができる。逆に、高圧再生器に供給する燃料の量を減少して加熱量を減少し、臭化リチウム溶液の濃度を薄くすることにより、蒸発器から出ていく冷水の温度を上げることができる。このように、臭化リチウム溶液の濃度調整をすることにより、冷水温度を制御して、蒸発器から出て行く冷水の温度を設定温度（７℃）にしている。
【００１１】
ここで、吸収冷凍機における蒸発器及び吸収器について説明する。図４に従来の吸収冷凍機の内部構造を表す概略、図５に従来の吸収器の内部構造を表す概略を示す。
【００１２】
従来の吸収冷凍機において、図４に示すように、蒸発器101と吸収器102は同一のシェル内に配設され、両者の間には気液分離器103が配設されており、吸収器102の上部に低圧再生器104が、この低圧再生器104に隣接して凝縮器105がそれぞれ配設されている。この蒸発器101と吸収器102はそれぞれほぼ同様の構造となっており、以下では、吸収器102についてのみ詳細に説明する。従来の吸収器102において、図５に示すように、箱型のケース本体201の両側には左右一対の箱体202，203が取付けられている。このケース本体201内には複数の伝熱管204が水平方向に貫通して千鳥状に配列されており、各端部が各箱体202，203内に突出して開口している。そして、一方の箱体202の内部は２つの水平な仕切り板205によって上下に並設された３つの部屋Ａ，Ｃ，Ｅに区画され、他方の箱体203の内部は１つの水平な仕切り板206によって上下に並設された２つの部屋Ｂ，Ｄに区画されている。また、箱体202の下部には冷却水の供給口207が設けられると共に、上部には冷却水の排出口208が設けられている。
【００１３】
なお、図４の蒸発器101において、151はケース本体152内に格子状に配列された複数の伝熱管、153は仕切り板205、154は冷却水の供給口、155は冷却水の排出口である。
【００１４】
従って、図４に示すように、蒸発器101では、冷房に利用されて温度上昇した冷水が供給口154から蒸発器チューブとしての複数の伝熱管151に流入し、内部を流動して上昇して排出口155から流出しており、この伝熱管151に向けて冷媒が散布されると、この冷媒が加熱されて冷媒蒸気となり、気液分離器103を通して吸収器102に流動する。この吸収器102では、冷水が供給口207から吸収器チューブとしての複数の伝熱管204に流入し、内部を流動して上昇して排出口208から流出しており、この伝熱管204に向けて臭化リチウム溶液が散布されると共に、蒸発器101で発生した冷媒蒸気が流動すると、冷媒蒸気が臭化リチウム溶液によって吸収される。そのため、冷媒蒸気を吸収した臭化リチウム溶液は伝熱管204に接触することで内部を流れる冷却水により凝縮潜熱や希釈熱が取り除かれ、低濃度となった臭化リチウム溶液はケース本体201の底部に集められる。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した吸収冷凍機において、蒸発器101では、冷水が流通する蒸発器チューブ（伝熱管151）に向けて冷媒を散布することで、この冷媒が加熱されて冷媒蒸気が発生している。そのため、冷水の温度が高いほど、冷媒との温度差が大きくなり、冷媒蒸気の発生量が増大する。一方、吸収器102では、冷水が流通する吸収器チューブ（伝熱管204）に向けて臭化リチウム溶液を散布すると共に、蒸発器101で発生した冷媒蒸気が流動することで、吸収器チューブに付着した臭化リチウム溶液は内部を流通する冷水によって冷却されながら冷媒蒸気を吸収することとなり、凝縮潜熱や希釈熱が取り除かれる。そのため、冷水の温度が低いほど、臭化リチウム溶液が冷却されて低圧となり、この臭化リチウム溶液の圧力と冷媒蒸気の圧力との圧力差が大きくなり、冷媒蒸気の吸収能力が向上する。
【００１６】
また、蒸発器101では、複数の伝熱管151が格子状に配列されているため、発生した冷媒蒸気が吸収器102側に流動するときの圧力損失が大きい。一方、吸収器102でも、複数の伝熱管204が千鳥状に配列されているため、蒸発器101から流動した冷媒蒸気が伝熱管204に流動するときの圧力損失が大きい。
【００１７】
ところが、従来の吸収冷凍機の蒸発器101では、冷水を下部の供給口154から流入して蒸発器チューブ（伝熱管151）を通して上方に流動させており、下部では冷水の温度が高いので冷媒蒸気の発生量が多いが、上部では冷媒の加熱の進行によって冷水の温度が低くなって冷媒蒸気の発生量が少ない。そのため、前述した圧力損失により蒸発器101の上部で発生した冷媒蒸気が吸収器102側に流れにくくなり、性能が低下してしまうという問題がある。また、吸収器102でも、冷水を下部の供給口207から流入して吸収器チューブ（伝熱管204）を通して上方に流動させており、下部では冷水の温度が低いので冷媒蒸気の吸収能力が高いが、上部では臭化リチウム溶液の冷却の進行によって冷水の温度が高くなって冷媒蒸気の吸収能力が低い。そのため、前述した圧力損失により吸収器102の上部に流動した冷媒蒸気が伝熱管204の奥側に流れにくくなり、性能が低下してしまうという問題がある。
【００１８】
本発明はこのような問題を解決するものであって、冷却性能の向上を図った蒸発器及び吸収器及び吸収冷凍機を提供することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するための請求項１の発明の蒸発器は、冷房に利用して温度上昇した冷水を蛇行する流水路に流通し、該流水路を構成する蒸発器チューブに向けて冷媒を散布することによりこの冷媒を蒸発気化させて冷媒蒸気とする蒸発器において、前記冷媒蒸気の流動方向下流側に位置する前記流水路の一端に前記冷水の供給口を設ける一方、前記冷媒蒸気の流動方向上流側に位置する前記流水路の他端に前記冷水の排出口を設け、前記冷水を前記冷媒蒸気の流動方向下流側から前記蒸発器チューブに流入させて前記冷媒蒸気の流動方向下流側に流動させ、前記冷媒蒸気の流動方向上流側から下流側へ向け前記冷水の温度を段階的に変化させたことを特徴とするものである。
【００２０】
また、請求項２の発明の吸収器は、冷水を蛇行する流水路に流通し、該流水路を構成する吸収器チューブに向けて濃度の濃い臭化リチウム溶液を散布すると共に、冷媒蒸気を流動してこの臭化リチウム溶液に吸収させる吸収器において、前記冷媒蒸気の流動方向上流側に位置する前記流水路の一端に前記冷水の供給口を設ける一方、前記冷媒蒸気の流動方向下流側に位置する前記流水路の他端に前記冷水の排出口を設け、前記冷水を前記冷媒蒸気の流動方向上流側から前記吸収器チューブに流入させて前記冷媒蒸気の流動方向下流側に流動させ、前記冷媒蒸気の流動方向上流側から下流側へ向け前記冷水の温度を段階的に変化させたことを特徴とするものである。
【００２１】
また、請求項３の発明の吸収冷凍機は、冷房に利用して温度上昇した冷水が流通する蒸発器チューブに向けて冷媒を散布することによりこの冷媒を蒸発気化させて冷媒蒸気とする蒸発器と、冷水が流通する吸収器チューブに向けて濃度の濃い臭化リチウム溶液を散布すると共に、前記蒸発器で発生した冷媒蒸気を流動してこの臭化リチウム溶液に吸収させる吸収器と、冷媒を吸収して低濃度となった臭化リチウム溶液を燃焼ガスにより加熱して臭化リチウム溶液中の冷媒を蒸発させて臭化リチウム溶液を高濃度として前記吸収器に供給する再生器と、前記再生器で発生した冷媒蒸気を凝縮させて凝縮した冷媒を前記蒸発器に供給する凝縮器とを具えた吸収冷凍機において、
前記蒸発器にて、発生する冷媒蒸気の流動方向下流側に位置する蒸発器チューブの一端に前記冷水の供給口を設ける一方、前記冷媒蒸気の流動方向上流側に位置する前記蒸発器チューブの他端に前記冷水の排出口を設け、前記冷水を前記吸収器側から前記蒸発器チューブに流入して該吸収器から離間する方向に流動させ、前記冷媒蒸気の流動方向上流側から下流側へ向け前記冷水の温度を段階的に変化させると共に、
前記吸収器にて、前記蒸発器から流動する冷媒蒸気の流動方向上流側に位置する前記吸収器チューブの一端に前記冷水の供給口を設ける一方、前記冷媒蒸気の流動方向下流側に位置する前記吸収器チューブの他端に前記冷水の排出口を設け、前記冷水を前記蒸発器側から前記吸収器チューブに流入して該蒸発器から離間する方向に流動させ、前記冷媒蒸気の流動方向上流側から下流側へ向け前記冷水の温度を段階的に変化させたことを特徴とするものである。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００２３】
図１に本発明の一実施形態に係る吸収冷凍機の内部構造を表す側面概略、図２に本実施形態の吸収冷凍機の内部構造を表す平面概略、図３に本実施形態の吸収冷凍機の概略構成を示す。
【００２４】
本実施形態の吸収冷凍機において、図３に示すように、蒸発器１０と吸収器２０は、同一のシェル（高真空容器）内に構成されている。この蒸発器１０内には蒸発器チューブ１１が配置されている。この蒸発器チューブ１１には、冷水入口ラインＬ１を介して冷水Ｗ１が供給され、蒸発器チューブ１１を流通した冷水Ｗ１は冷水出口ラインＬ２を介して外部に排出される。また、冷媒ラインＬ１１を介して冷媒ポンプＰ１により汲み上げられた冷媒（水）Ｒは、蒸発器チューブ１１に向けて散布される。散布された冷媒Ｒは、蒸発器チューブ１１内を流通する冷水Ｗ１から気化の潜熱を奪って蒸発気化して冷媒蒸気ｒとなる。この冷媒蒸気ｒは吸収器２０側に流入していく。
【００２５】
この冷水Ｗ１は、１２℃の温度で蒸発器１０に入り、蒸発器チューブ１１にて冷却されて、蒸発器１０から７℃の温度で排出される。冷水出口ラインＬ２から出てくる７℃の冷水Ｗ１は、ビルの冷房や工場のプロセス用として用いられる。ビル冷房等の冷房負荷において冷房に供せられた冷水Ｗ１は、温度上昇し１２℃の温度となって再び蒸発器１０に流入してくる。
【００２６】
一方、吸収器２０内には吸収器チューブ２１が配置されている。この吸収器チューブ２１には、冷却水ラインＬ３を介して冷却水Ｗ２が供給される。そして、溶液ラインＬ２１を介して溶液ポンプＰ２により圧送されてきた臭化リチウム濃溶液Ｙ１は、吸収器チューブ２１に向けて散布される。このため、散布された臭化リチウム濃溶液Ｙ１は、吸収器２０側に流入してきた冷媒蒸気ｒを吸収して、濃度が薄くなる。濃度が薄くなった臭化リチウム希溶液Ｙ３は、吸収器２０の底部に集められる。なお、吸収器２０内で発生する熱は、吸収器チューブ２１内を流通する冷却水Ｗ２により冷却される。
【００２７】
この吸収器２０の底部に集められた臭化リチウム希溶液Ｙ３は、溶液ポンプＰ３により圧送され、バルブＶ５，低温熱交換器３０，溶液ラインＬ２２，高温熱交換器３１，溶液ラインＬ２３を介して、高圧再生器４０に供給される。
【００２８】
高圧再生器４０は、炉筒，伝熱管を胴内に収めると共にバーナを装備している。この高圧再生器４０は、ガスラインＬ３１及びバルブＶ２１及び燃料制御弁Ｖ２２を介して燃料ガスＧが供給されることにより、燃料ガスＧを燃焼して臭化リチウム希溶液Ｙ３を加熱する。高圧再生器４０に供給された臭化リチウム希溶液Ｙ３は、加熱され、冷媒の一部が蒸発気化して濃度が中程度の臭化リチウム中溶液Ｙ２となる。この臭化リチウム中溶液Ｙ２は、溶液ラインＬ２４，高温熱交換器３１を通って低圧再生器５０に供給される。
【００２９】
一方、高圧再生器４０にて蒸発した冷媒蒸気ｒは、冷媒ラインＬ１２を介して、低圧再生器５０の低圧再生器チューブ５１に供給され、更に、冷媒ラインＬ１３を介して凝縮器６０に供給される。なお、低圧再生器５０と凝縮器６０は、同一のシェル内に構成されている。
【００３０】
この低圧再生器５０では、溶液ラインＬ２４を介して臭化リチウム中溶液Ｙ２が供給されるとともに、溶液ラインＬ２５を介して溶液ラインＬ２２から分岐してきた臭化リチウム希溶液Ｙ３が低圧再生器チューブ５１に向けて散布される。この低圧再生器５０では、低圧再生器チューブ５１により溶液Ｙ２，Ｙ３が加熱され、冷媒の一部が蒸発して溶液の濃度が更に濃くなり、高濃度の臭化リチウム濃溶液Ｙ１が低圧再生器５０の底部に集められる。この臭化リチウム濃溶液Ｙ１は、溶液ポンプＰ２により、再び吸収器２０に供給される。
【００３１】
また、凝縮器６０には、冷却水ラインＬ４により冷却水Ｗ２が供給される凝縮器チューブ６１が配置されている。この凝縮器６０では、高圧再生器４０にて蒸発して冷媒ラインＬ１２，低圧再生器チューブ５１及び冷媒ラインＬ１３を介して供給されてきた冷媒蒸気ｒと、低圧再生器５０にて蒸発して凝縮器６０側に流入してきた冷媒蒸気ｒが、凝縮器チューブ６１にて冷却凝縮されて、冷媒（水）Ｒとなる。この冷媒Ｒは、重力及び圧力差により、冷媒ラインＬ１４を介して蒸発器１０に送られる。蒸発器１０の底部に集められた冷媒Ｒは、冷媒ポンプＰ１により再び冷媒ラインＬ１１を介して蒸発器チューブ１１に向けて散布される。
【００３２】
なお、上述した吸収冷凍機にて、冷房運転時には、バルブＶ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４は閉じており（図では黒塗りして示している）、バルブＶ５，Ｖ１１，Ｖ１２，Ｖ１３，Ｖ１４は開いている（図では白抜きして示している）。また、吸収冷凍機は暖房運転をすることもできるが、本発明には関係がないので、暖房運転時の動作説明は割愛する。
【００３３】
ここで、上述した本実施形態の吸収冷凍機において、蒸発器１０及び吸収器２０の構造を具体的に説明する。
【００３４】
図１及び図２に示すように、蒸発器１０と吸収器２０は同一のシェル内に構成されており、箱型のケース本体７０のほぼ中央部に気液分離器７１が配設されて両者を区画している。蒸発器１０側にて、ケース本体７０の両側に箱体７２，７３が取付けられており、ケース本体７０内には蒸発器チューブ２１を構成する複数の伝熱管７４が水平方向に貫通して格子状に配列され、各端部が各箱体７２，７３内に突出して開口している。そして、一方の箱体７２の内部は垂直方向に沿った２つの仕切り板７５ａ，７５ｂによって左右に並設された３つの部屋Ａ，Ｃ，Ｅに区画され、他方の箱体７３の内部は垂直方向に沿った１つの仕切り板７６ａによって左右に並設された２つの部屋Ｂ，Ｄに区画されている。また、箱体７２の吸収器２０側の部屋Ａに連通する冷却水の供給口７７が設けられると共に、逆側の部屋Ｅに連通する冷却水の排出口７８が設けられている。
【００３５】
従って、箱体７２の部屋Ａには冷水入口ラインＬ１から冷水Ｗ１が供給口７７を通して供給されており、この冷却水Ｗ１は部屋Ａから伝熱管７４群を通って箱体７３の部屋Ｂに流動し、更に、伝熱管７４群を通って部屋Ｃ，Ｄ，Ｅに流動し、排出口７８を通して冷却水ラインＬ２に排出されている。一方、冷媒（水）Ｒは伝熱管７４に向けて散布して接触することで、内部を流れる冷水Ｗ１から気化の潜熱を奪って蒸発気化して冷媒蒸気ｒとなり、この冷媒蒸気ｒが吸収器２０側に流入する。
【００３６】
一方、吸収器２０側にて、ケース本体７０の両側に箱体８２，８３が取付けられており、ケース本体７０内には吸収器チューブ２１を構成する複数の伝熱管８４が水平方向に貫通して千鳥状に配列され、各端部が各箱体８２，８３内に突出して開口している。そして、一方の箱体８２の内部は垂直方向に沿った２つの仕切り板８５ａ，８５ｂによって左右に並設された３つの部屋ａ，ｃ，ｅに区画され、他方の箱体８３の内部は垂直方向に沿った１つの仕切り板８６ａによって左右に並設された２つの部屋ｂ，ｄに区画されている。また、箱体８２の蒸発器１０側の部屋ａに連通する冷却水の供給口８７が設けられると共に、逆側の部屋ｅに連通する冷却水の排出口８８が設けられている。
【００３７】
従って、箱体８２の部屋ａには冷却水ラインＬ３から冷却水Ｗ２が供給口８７を通して供給されており、この冷却水Ｗ２は部屋ａから伝熱管７４群を通って箱体８３の部屋ｂに流動し、更に、伝熱管８４群を通って部屋ｃ，ｄ，ｅに流動し、排出口８８を通して冷却水ラインＬ４に排出されている。一方、臭化リチウム濃溶液Ｙ１は伝熱管８４に向けて散布して外面に付着することで、内部を流れる冷却水Ｗ２により冷却され、蒸発器１０で発生した冷媒蒸気ｒが気液分離器７１を通って吸収器２０に流動しており、この冷媒蒸気ｒが臭化リチウム濃溶液Ｙ１によって吸収され、ここで、凝縮潜熱や希釈熱が取り除かれ、低濃度となった臭化リチウム希溶液Ｙ３はケース本体７０の底部に集められる。
【００３８】
そのため、蒸発器１０では、冷水を吸収器２０側から蒸発器チューブ１１（伝熱管７４）に流入してこの吸収器２０から離間する方向に流動させており、吸収器２０側では冷水の温度が高いので、冷媒との温度差が大きくなって冷媒蒸気の発生量が多くなる。その結果、ここでの圧力損失が低減して冷媒蒸気が吸収器２０側に流れやすくなり、性能が向上する。
【００３９】
また、吸収器２０では、冷水を蒸発器１０側から吸収器チューブ２１（伝熱管８４）に流入してこの蒸発器１０から離間する方向に流動させており、蒸発器１０側では冷水の温度が低いので、臭化リチウム溶液が冷却されて低圧となり、この臭化リチウム溶液の圧力と冷媒蒸気の圧力との圧力差が大きくなって冷媒蒸気の吸収能力が高くなる。その結果、ここでの圧力損失が低減して冷媒蒸気が伝熱管８４の奥側に流れやすくなり、性能が向上する。
【００４０】
【発明の効果】
以上、実施形態において詳細に説明したように請求項１の発明の蒸発器によれば、冷房に利用して温度上昇した冷水を蛇行する流水路に流通し、この流水路を構成する蒸発器チューブに向けて冷媒を散布することによりこの冷媒を蒸発気化させて冷媒蒸気とする蒸発器において、この冷媒蒸気の流動方向下流側に位置する流水路の一端に冷水の供給口を設ける一方、冷媒蒸気の流動方向上流側に位置する流水路の他端に冷水の排出口を設け、冷水を冷媒蒸気の流動方向下流側から蒸発器チューブに流入させて冷媒蒸気の流動方向下流側に流動させ、冷媒蒸気の流動方向上流側から下流側へ向け冷水の温度を段階的に変化させたので、冷媒蒸気の流動方向下流側では冷水の温度が高いので、冷媒との温度差が大きくなって冷媒蒸気の発生量が多くなり、ここでの圧力損失が低減して冷媒蒸気が流れやすくなり、性能を向上することができる。
【００４１】
また、請求項２の発明の吸収器によれば、冷水を蛇行する流水路に流通し、この流水路を構成する吸収器チューブに向けて濃度の濃い臭化リチウム溶液を散布すると共に、冷媒蒸気を流動してこの臭化リチウム溶液に吸収させる吸収器において、冷媒蒸気の流動方向上流側に位置する流水路の一端に冷水の供給口を設ける一方、冷媒蒸気の流動方向下流側に位置する流水路の他端に冷水の排出口を設け、冷水を冷媒蒸気の流動方向上流側から吸収器チューブに流入させて冷媒蒸気の流動方向下流側に流動させ、冷媒蒸気の流動方向上流側から下流側へ向け冷水の温度を段階的に変化させたので、冷媒蒸気の流動方向上流側では冷水の温度が低いので、臭化リチウム溶液が冷却されて低圧となり、この臭化リチウム溶液の圧力と冷媒蒸気の圧力との圧力差が大きくなって冷媒蒸気の吸収能力が高くなり、ここでの圧力損失を低減して冷媒蒸気が流れやすくなり、性能を向上することができる。
【００４２】
また、請求項３の発明の吸収冷凍機によれば、冷房に利用して温度上昇した冷水が流通する蒸発器チューブに向けて冷媒を散布することによりこの冷媒を蒸発気化させて冷媒蒸気とする蒸発器と、蒸発器で発生した冷媒蒸気を濃度の濃い臭化リチウム溶液により吸収させる吸収器と、冷媒を吸収して低濃度となった臭化リチウム溶液を燃焼ガスにより加熱して臭化リチウム溶液中の冷媒を蒸発させて臭化リチウム溶液を高濃度として吸収器に供給する再生器と、再生器で発生した冷媒蒸気を凝縮させて凝縮した冷媒を蒸発器に供給する凝縮器とで吸収冷凍機を構成し、蒸発器にて、発生する冷媒蒸気の流動方向下流側に位置する蒸発器チューブの一端に冷水の供給口を設ける一方、冷媒蒸気の流動方向上流側に位置する蒸発器チューブの他端に冷水の排出口を設け、冷水を吸収器側から蒸発器チューブに流入してこの吸収器から離間する方向に流動させ、冷媒蒸気の流動方向上流側から下流側へ向け冷水の温度を段階的に変化させたので、冷媒蒸気の流動方向上流側では冷水の温度が低いので、臭化リチウム溶液が冷却されて低圧となり、この臭化リチウム溶液の圧力と冷媒蒸気の圧力との温度差が大きくなって冷媒蒸気の吸収能力が高くなり、また、吸収器にて、蒸発器から流動する冷媒蒸気の流動方向上流側に位置する吸収器チューブの一端に冷水の供給口を設ける一方、冷媒蒸気の流動方向下流側に位置する吸収器チューブの他端に冷水の排出口を設け、冷水を蒸発器側から吸収器チューブに流入してこの蒸発器から離間する方向に流動させ、冷媒蒸気の流動方向上流側から下流側へ向け冷水の温度を段階的に変化させたので、冷媒蒸気の流動方向上流側では冷水の温度が低いので、臭化リチウム溶液が冷却されて低圧となり、この臭化リチウム溶液の圧力と冷媒蒸気の圧力との圧力差が大きくなって冷媒蒸気の吸収能力が高くなる。その結果、装置としての冷却性能を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る吸収冷凍機の内部構造を表す側面概略図である。
【図２】本発実施形態の吸収冷凍機の内部構造を表す平面概略図である。
【図３】本実施形態の吸収冷凍機の概略構成図である。
【図４】従来の吸収冷凍機の内部構造を表す概略図である。
【図５】従来の吸収器の内部構造を表す概略図である。
【符号の説明】
１０  蒸発器
２０  吸収器
２１  吸収器チューブ
３０  低温熱交換器
３１  高温熱交換器
４０  高圧再生器
５０  低圧再生器
６０  凝縮器
７０  ケース本体
７４  伝熱管
７５ａ，７５ｂ，７６ａ  仕切り板
７７  供給口
７８  排出口
８４  伝熱管
８５ａ，８５ｂ，８６ａ  仕切り板
８７  供給口
８８  排出口
Ｐ１  冷媒ポンプ
Ｐ２，Ｐ３  溶液ポンプ
Ｌ１  冷水入口ライン
Ｌ２  冷水出口ライン
Ｌ３，Ｌ４  冷却水ライン
Ｌ１１〜Ｌ１５  冷媒ライン
Ｌ２１〜Ｌ２５  溶液ライン
Ｌ３１  ガス（燃料）ライン
Ｒ  冷媒（水）
ｒ  冷媒蒸気
Ｙ１  臭化リチウム濃溶液
Ｙ２  臭化リチウム中溶液
Ｙ３  臭化リチウム希溶液
Ｗ１  冷水
Ｗ２  冷却水
Ｇ  燃料ガス
【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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