(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱室の上方に配置された蒸気発生部と、加熱室の下方に配置された下部液体循環部と、加熱室に立設されて蒸気発生部と下部液体循環部とを連通する金属製の複数の液管と、加熱室の前方に液管に臨んで横向きに設置されたバーナが生成する火炎と、この火炎から生成されて加熱室を流れる燃焼ガスとで加熱し、吸収液に含まれる冷媒を蒸発分離する吸収冷凍機の高温再生器において、
下部液体循環部は、底面の一部が前記燃焼ガスの排出口にかけて上昇するように傾斜し、バーナ側が深く形成されたことを特徴とする高温再生器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は吸収冷凍機の高温再生器の構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の高温再生器として、加熱室に多数の液管を立設し、この内部に通す吸収液を面状火炎バーナなどが生成する高温の火炎と燃焼ガスとで１６０℃程度に加熱して、冷媒を蒸発分離して凝縮器などに供給すると共に、吸収液の濃度を高めて低温再生器などに供給する構造のものが周知である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
バーナ側に位置する液管の内部では吸収液が激しく沸騰し、気泡（水蒸気）の発生量が多くなる。そして、気泡が介在することによって管壁から吸収液への熱伝導が著しく低下した場合には、その部分の温度が２００℃を越えることがあり、吸収液を電解質とし、温度の高い部分がアノード、温度の低い部分がカソードとなる一次電池が形成され、アノードの部分、すなわち温度の高い部分が激しく腐食される。
【０００４】
特に、吸収液が液管の下部から流入し難いときには、液管内で吸収液から蒸発分離された気泡が吸収液から浮力を受けて上昇ようとしても、液管内への新たな吸収液の補給が間に合わないため、液管内の圧力が低下し、気泡には液管内に引き戻す力が作用する。このため、気泡は液管内で上下動を繰り返し、液管からなかなか排出されないので、液管が過熱されて液管の腐食が進み易いと云った問題点があり、吸収液が液管の下部から流入し易くする必要があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本発明は、加熱室の上方に配置された蒸気発生部と、加熱室の下方に配置された下部液体循環部と、加熱室に立設されて蒸気発生部と下部液体循環部とを連通する金属製の複数の液管と、加熱室の前方に液管に臨んで横向きに設置されたバーナとを有して構成され、液管の上端を越える高さまで注入した吸収液をバーナが生成する火炎と、この火炎から生成されて加熱室を流れる燃焼ガスとで加熱し、吸収液に含まれる冷媒を蒸発分離する吸収冷凍機の高温再生器において、下部液体循環部は、底面の一部が前記燃焼ガスの排出口にかけて上昇するように傾斜し、バーナ側が深く形成されたことを特徴とする高温再生器を提供するものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明になる高温再生器１００の一実施形態を、図面に基づいて説明する。
【０００９】
１は加熱室であり、その上方には蒸気発生部２が、下方には下部液体循環部３が鉄板などにより囲われて設けられている。蒸気発生部２と下部液体循環部３とは、加熱室１に立設した多数の液管４と、加熱室１の側方に設けた二重壁の間の右側部液体循環部５と左側部液体循環部６とを介して連通している。また、加熱室１の前方にはバーナ設置口７が、後方には排気口８が開口し、バーナ設置口７にはそれ自体は従来周知の面状火炎型バーナ９が、燃焼面を液管４に向けて設置されている。
【００１０】
液管４は、バーナ設置口７の側に千鳥状に密に立設される本数の少ない第１の液管群４Ｘと、排気口８の側に千鳥状に粗に立設される本数の多い第２の液管群４Ｙとに分けて立設され、第１の液管群４Ｘと第２の液管群４Ｙとの間には液管４が全く立設されない燃焼促進空間１０が設けられている。
【００１１】
液管４をこのように配設することによって、面状火炎型バーナ９が生成する火炎と燃焼ガスは、第１の液管群４Ｘにおいて液管内の吸収液１１に速やかに放熱して温度を下げるため、高温燃焼時に増加すると云われるＮＯｘの生成量が顕著に減少し、その後は燃焼促進空間１０においてさらなる温度低下を抑制して燃焼を促進し、低温燃焼時に増加すると云われるＣＯの発生を抑えたのち、第２の液管群４Ｙに放熱して排気することを可能にしている。
【００１２】
そして、下部液体循環部３の底は、バーナ設置口７側から中央部分に掛けて配設された水平底板３Ａと、この水平底板３Ａの後端３Ａ２から後上がりに傾斜して配設された傾斜底板３Ｂとからなり、水平底板３Ａの前端３Ａ１と後端３Ａ２との中間部分側方に吸収液注入口１２が設けられ、吸収冷凍機の図示しない吸収器から、冷媒を吸収して吸収液濃度が低下した稀液がポンプなどによって注入されるようになっている。
【００１３】
また、下部液体循環部３は、全容積が全液管４の内容積の３０％以上となるように形成されている。
【００１４】
また、蒸気発生部２の排気口８側上方には冷媒蒸気の流出口１３が開設され、その下方の蒸気発生部２側方には吸収液１１の流出口１４が開設されている。
【００１５】
上記構成の高温再生器１００においては、吸収液注入口１２を吸収冷凍機の吸収器に接続し、吸収器で冷媒を吸収して吸収液濃度が低下した稀液をこの吸収液注入口１２から液管４の上端から溢れるまで注入して、器内で吸収液１１が右側部液体循環部５・左側部液体循環部６および多数の液管４を介して対流できる状態にし、この状態で面状火炎型バーナ９に点火して器内の吸収液１１を火炎と燃焼ガスとで加熱すると、面状火炎型バーナ９に近い液管４の内部では吸収液１１が激しく沸騰し、冷媒の気泡１５が盛んに生成されるが、この気泡１５が盛んに生成される面状火炎型バーナ９側の液管４の下方には下部液体循環部３の底が深く形成された部分があり、ここに貯溜されている吸収液１１がその上方の液管４には抵抗なく補給されるので、気泡１５のポンプ作用によって、吸収液１１の沸騰で生成された液管４内の気泡１５は、管壁を介して加熱され冷媒を蒸発分離した高温の吸収液１１と共に速やかに上方の蒸気発生部２に排出される。
【００１６】
すなわち、気泡１５が液管４内に滞留して管壁から吸収液１１への熱伝導を阻害することもないし、温度の低い吸収液１１が下部液体循環部３から次々と補給されるので、液管４の一部分が２００℃以上に過熱されると云ったことはなく、したがって液管４の腐食が防止される。
【００１７】
なお、気泡１５と吸収液１１とが気泡のポンプ作用によって勢い良く上昇する面状火炎型バーナ９側の液管４に吸収液１１を補給している下部液体循環部３には、破線矢印で示したように、右側部液体循環部５・左側部液体循環部６の主に排気口８側を降下する吸収液１１が面状火炎型バーナ９側に引き込まれる対流によって補充される。
【００１８】
この吸収液１１の上から下、排気口８側からバーナ設置口７側への大きな対流の強さは、例えば右側部液体循環部５または左側部液体循環部６の排気口８寄りの上部に設けた図示しない監視窓から気泡１５の移動速度を計測することで、評価できる。
【００１９】
例えば、面状火炎型バーナ９を定格燃焼させたときの気泡１５の移動速度は、図４に示したように全液管４の内容積に対する下部液体循環部３の容積の比率Ｋが０．２５前後から急激に速くなるが、０．３以上では比率Ｋを幾ら大きくしても気泡１５の移動速度は殆ど増加しない。
【００２０】
したがって、本発明の高温再生器１００においては、下部液体循環部３の容積を全液管４の内容積の３０％以上にして、下部液体循環部３への吸収液１１の速やかな補給を図り、これにより液管４の過熱を防止し、その腐食を阻止する。
【００２１】
なお、液管４の管壁などを介して加熱され、吸収液１１から蒸発分離して蒸気発生部２に溜った冷媒の蒸気は、蒸気流出口１３から吐出し、図示しない吸収冷凍機の例えば低温再生器を経由して凝縮器に供給される。また、冷媒を蒸発分離して吸収液濃度が濃くなった吸収液１１は、吸収液流出口１４から吐出し、図示しない高温熱交換器を経由して低温再生器に供給される。
【００２２】
ところで、本発明は上記実施形態に限定されるものではないので、特許請求の範囲に記載の趣旨から逸脱しない範囲で各種の変形実施が可能である。
【００２３】
例えば、下部液体循環部３の底は一様な深さに形成しても良い。また、吸収液注入口１２は排気口８側の下部液体循環部３に設けるようにすることなども可能である。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の高温再生器においては、下部液体循環部に溜っている吸収液が液管の下部から容易に補給される構成となっているので、液管内で生成される気泡は加熱されて気泡を蒸発分離した吸収液と共に気泡のポンプ作用によって速やかに上方の蒸気発生部に排出される。したがって、液管の一部分が２００℃以上に過熱されることはなく、これにより液管の腐食が防止される。
【００２５】
特に、吸収液注入口を下部液体循環部に設けるようにした高温再生器においては、吸収液が沸騰している液管の下部から温度の低い吸収液が直接補給されるため液管の過熱を防止して腐食を防ぐ効果が高い。
【図面の簡単な説明】
【図１】  側方から見た高温再生器の説明図である。
【図２】  上方から見た高温再生器の説明図である。
【図３】  図２におけるＡ−Ａ断面の説明図である。
【図４】  気泡の移動速度を示す説明図である。
【符号の説明】
１  加熱室
２  蒸気発生部
３  下部液体循環部
３Ａ  水平底板
３Ａ１  前端
３Ａ２  後端
３Ｂ  傾斜底板
４  液管
４Ｘ  第１の液管群
４Ｙ  第２の液管群
５  右側部液体循環部
６  左側部液体循環部
７  バーナ設置口
８  排気口
９  面状火炎型バーナ
１０  燃焼促進空間
１１  吸収液
１２  吸収液注入口
１３  蒸気流出口
１４  吸収液流出口
１５  気泡
１００  高温再生器
【図１】
0003877414.tif 000002
【図２】
0003877414.tif 000003
【図３】
0003877414.tif 000004
【図４】
0003877414.tif 000005